Elettr. - Macchina elettrica rotante che genera energia
elettrica alternata, generalmente trifase. Gli
a. sono costituiti
essenzialmente da un induttore rotante (
rotore), posto all'interno di un
indotto fisso (
statore). L'induttore è dotato di bobine che,
eccitate da una corrente continua prodotta da una sorgente esterna (dinamo,
motore, magnete) detta
eccitatrice, creano un campo magnetico che ruota
con il rotore, attraversando periodicamente i conduttori posti sullo statore.
Questa rotazione del campo magnetico determina, negli avvolgimenti dello
statore, variazioni di flusso che generano per induzione una corrente alternata.
Per ottenere una corrente trifase l'indotto viene dotato di tre avvolgimenti
sfasati. Il primo modello di
a., ad opera di Gramme e derivato dalla
macchina eteropolare di Pixii del 1832, risale al 1883. L'utilità degli
a. è legata soprattutto al loro utilizzo negli impianti elettrici:
risulta, infatti, maggiormente conveniente produrre corrente alternata piuttosto
che continua, poiché la prima è più facilmente
trasportabile per mezzo di trasformatori. Essi vengono, inoltre, largamente
impiegati sui veicoli a motore, in sostituzione delle dinamo, in quanto
l'erogazione di corrente prodotta da un
a. è costante e
indipendente dal numero di giri del motore, mentre le dinamo forniscono meno
corrente quando il motore gira al minimo. Esistono diversi tipi di
a.:
gli
a. sincroni, a magnete, a ferro rotante e
asincroni. ||
A.
sincrono: presenta la caratteristica di reversibilità, cioè
può essere utilizzato anche come motore. Ne esistono di due tipi, a poli
salienti e a poli lisci, a seconda del numero e del tipo di poli (elettromagneti
eccitati in corrente continua) di cui i rotori sono dotati. Gli
a. a poli
lisci possono utilizzare motori ad alta velocità e sono dotati di due o
quattro poli; al contrario gli
a. a poli salienti non possono raggiungere
velocità di rotazione molto elevate e, quindi, sono dotati di un maggior
numero di poli (anche diverse decine). La sorgente eccitatrice di un
a.
sincrono può essere una dinamo oppure l'
a. stesso, grazie a un
sistema di riconversione della corrente alternata in corrente continua per mezzo
di raddrizzatori statici. Questo sistema trova larga applicazione nel
funzionamento delle locomotive, degli impianti navali e in aeronautica. ||
A.
a magnete permanente: al posto dei poli di eccitazione si trovano magneti
permanenti. Ciò semplifica la costruzione dell'
a. in quanto evita
l'utilizzo dell'avvolgimento induttore e della dinamo. Questo tipo di
a.
è utilizzato soprattutto negli autoveicoli pesanti. ||
A. a ferro
rotante: è dotato di un rotore in ferro lamellato, sulla cui
superficie vi sono dei denti che hanno la stessa funzione dei poli. Sia gli
avvolgimenti indotti che quelli induttori sono fissi e sono montati sullo
statore. ||
A. asincroni: sono motori asincroni che girano a
velocità maggiore di quella di sincronismo. Generalmente sono allacciati
ad una rete esterna dalla quale gli
a. assorbono energia meccanica, che
viene trasformata in energia elettrica e rimandata in rete. Il loro utilizzo
più comune è negli impianti idroelettrici per sopperire a
un'insufficienza di potenza.