Geradores Sincronos

1 Principio de funcionamento:
O gerador síncrono tem como função transformar energia mecânica fornecida por uma máquina primaria(turbina hidráulica, a vapor, motor diesel, turbina eólica, etc)ao seu eixo, em energia elétrica sob forma de tensão alternada.
Seu principio de funcionamento é baseado na lei de Faraday do eletromagnetismo (toda vez que um circuito elétrico ficar sujeito a um fluxo magnético variável será induzido neste, uma F.E.M).

1.1 Partes principais de um gerador síncrono:
A)Indutor: cria o campo magnético que excita o gerador síncrono, ou seja, são os polos da máquina.
B) induzido: Tambem chamado de armadura, são os enrolamentos(bobinas) onde se induzirão as F.E.M’s. Podem ser monofásicas ou trifásicas.
C) Aneis Coletores e escovas: Tem a função de retirar a energia gerada pela maquina ou levar uma tensão CC para seu circuito de campo(polos da maquina).

1.2 Formas construtivas de um gerador síncrono:
Construtivamente o gerador pode ser de armadura girante e pólos estacionários.
OBS: Motivos pelos quais a forma construtiva armadura estacionaria e polos girantes é mais usadas.
A)Maior facilidade de isolação dos enrolamentos para altas tensões.
B)como o campo indutor funciona com tensões baixas teremos menor quantidade de anéis coletores e escovas, bem como seus tamanhos serão reduzidos.

1.3 Equação da F.E.M gerada
Por uma questão de simplicidade didática, as primeiras analises serão feitas considerando-se o gerador síncrono de armadura girante e polos estacionários .
Efeficaz=4,44.Nf.ø.f

1.4 Equação da frequência da F.E.M gerada
Ao analisar o funcionamento do gerador elementar bipolar observamos que a cada rotação completa da bobina gera-se um ciclo completo da tensão. Porem, os enrolamentos podem ser construídos com um numero maior de polos distribuídos sempre alternadamente. Assim gera-se um ciclo de tensão para cada par de polos.
P=1 1 rotação 1 ciclo Se n’=60RPS f=60 Hz
P=2 1 rotação 2 ciclos Se