Alternadore

Introdução

Um alternador é um dispositivo electro-mecânico que permite converter energia mecânica em corrente alterna (o termo deriva precisamente do tipo de corrente produzida). A maior parte dos alternadores usa campos magnéticos rotativos, mas existem também sistemas de tipo linear. Os alternadores movidos por turbinas a vapor em centrais termos eléctricas são conhecidos como turbo-alternadores.
Os sistemas de geração de corrente alterna são conhecidos sob formas rudimentares desde a descoberta da indução electromagnética. As primeiras máquinas deste tipo foram assim construídas por pioneiros como Michael Faraday.
Faraday desenvolveu o “triângulo rotativo”, cuja operação era heteropolar (cada condutor activo passava sucessivamente através de regiões nas quais o campo magnético se situava em direcções opostas). A primeira demonstração pública de um alternador mais “robusto” ocorreu em 1886. O britânico J.E.H. Gordon construiu geradores de corrente alternada de duas fases com grandes dimensões em 1882. Lord Kelvin e Sebastian Ferranti fabricaram igualmente alternadores primitivos com frequências entre 100 e 300 Hz. Em 1891, Nikola Tesla patenteou o primeiro alternador viável de alta frequência (15 kHz). Depois desta data, os alternadores polifásicos foram introduzidos de maneira a produzir correntes com múltiplas fases diferentes. Os alternadores posteriores foram concebidos com frequências variáveis entre 16 e 100 Hz. Para que seja possível controlar a tensão e corrente em um alternador, o campo magnético é produzido por ímãs artificiais, formados por bobinas alimentadas com corrente contínua suprida por uma fonte externa e controlada por um regulador de tensão. Com muitas espiras, um campo magnético controlado por meio de um dispositivo de excitação com corrente contínua, montados em arranjo conveniente, fabrica-se os alternadores comerciais utilizados nos grupos geradores, bem como os grandes alternadores das usinas hidroelétricas.
Mecanicamente, o