Alternador - Tomás Gastaldi:

Los generadores de corriente alternada o alternadores funcionan bajo el siguiente principio: si se coloca una espira dentro de un campo magnético y se la hace girar, sus dos lados cortarán a las líneas de fuerza del campo, induciéndose entonces una corriente eléctrica que puede ser recogida en los extremos del conductor que forma la espira. Veremos inmediatamente que la corriente inducida es de carácter alternado.

Si en lugar de hacer girar la espira se hace girar al campo magnético, dejando fija la espira, se producirá exactamente el mismo fenómeno, puesto que lo que lo produce es el desplazamiento relativo entre los conductores y las líneas de fuerza del campo. ¿Cuál de los dos sistemas es más conveniente?. La respuesta es inmediata, pues en el primer caso se debe recoger la corriente producida en la espira, pero como ésta se mueve, se tendrán contactos des­lizantes. La corriente de excitación de los electroimanes para la producción del campo magnético, es mucho más pequeña que la corriente inducida, y si ellos están fijos, los bornes de entrada y salida también lo estarán, no habiendo contactos deslizantes.

Está claro que si es lo mismo hacer girar a la espira o a los campos magné­ticos, convendrá hacer girar a aquella parte que conduce corrientes de menor valor, porque entonces los contactos deslizantes deberán dejar paso a corrien­tes más pequeñas.

Rotor de un alternador.

Frecuencia de la fuerza electromotriz inducida

Atendiendo a razones de economía en el costo del alternador y a la menor cantidad de pérdidas por corrientes parásitas, convendría utilizar corriente alternada de baja frecuencia. En efecto, a frecuencias mayores debe haber más polos y la máquina se encarece; además las pérdidas por corriente de Foucault o parásita dependen del cuadrado de la frecuencia de modo que al crecer f aumentan notablemente esas pérdidas.

Pero oponiéndose a esas razones está la de utilización de la corriente alterna. La práctica recomienda que para evitar que la vista perciba las fluctuaciones de las lámparas incandescentes, la frecuencia debe ser por lo menos de 50 ciclos por segundo.

Partiendo de esta base y respetando las consideraciones anteriores se ha elegido en muchas partes tal frecuencia, salvo excepciones donde se usa 60 ciclos por segundo.

Para poder obtener 50 c/s. con una máquina de 2 polos, el rotor debe dar 50 vueltas por segundo o sea 3000 por minuto. Si se colocaran 4 polos se cumplen 2 ciclos por vuelta por lo que bastará que el rotor de 1500 vueltas por minuto y en general para un número de polos p y frecuencia f el número de revoluciones por minuto del rotor está dado por n=120f/p, debiendo elegirse el motor de impulso adecuado que suministre esa velocidad.

Obsérvese que para poder mantener constante la frecuencia no debe variar la velocidad de giro del rotor, de modo que no puede actuarse sobre ella para regular la f.e.m., como podía hacerse en los generadores de corriente continua. La magnitud que se puede regular es el flujo magnético (φ).

Si se quiere consultar la fuente y/o ampliar en el tema, se sugiere revisar el siguiente documento: Generadores de Corriente Alterna