Com funcionen els generadors

Un generador és un dispositiu que converteix altres formes d'energia (com ara energia mecànica, energia tèrmica, etc.) en energia elèctrica. El seu principi de funcionament bàsic es basa en la llei de la inducció electromagnètica - quan un conductor en un circuit tancat talla línies de flux magnètic en un camp magnètic, es generarà un corrent induït al conductor.
El procés de treball específic és el següent:
Entrada d'energia: l'energia externa (com ara turbines de vapor, turbines d'aigua, motors de combustió interna, etc.) fa que el rotor del generador giri i proporcioni energia mecànica.
Establiment del camp magnètic: El rotor està format normalment per electroimants o imants permanents. Després d'encendre l'alimentació, es genera un camp magnètic giratori (generador síncron) o es forma un camp magnètic connectant-se a un circuit extern mitjançant escombretes (generador asíncron).
Generació de corrent induïda: una bobina s'enrotlla al voltant de l'estator (part fixa) i el camp magnètic giratori talla el conductor de la bobina de l'estator, fent que el flux magnètic de la bobina canviï i es genera una força electromotriu alterna segons el principi d'inducció electromagnètica.
Sortida d'energia elèctrica: la bobina de l'estator està connectada al circuit extern a través del terminal i el corrent induït es transmet a l'equip elèctric a través de la línia per completar la conversió d'energia.
En aplicacions pràctiques, els generadors són majoritàriament generadors de CA i la freqüència del corrent de sortida es controla dissenyant el nombre de pols magnètics i la velocitat (per exemple, la freqüència estàndard de la xarxa elèctrica del meu país és de 50 Hz). La seva eficiència depèn de les pèrdues en el procés de conversió d'energia (com ara fricció mecànica, pèrdues magnètiques, etc.). L'eficiència dels generadors moderns sol arribar a superar el 90%.