Alternadores

Alternador
Un alternador es una máquina eléctrica, capaz de transformar energía mecánica en energía eléctrica, generando una corriente alterna mediante inducción electromagnética.
Los alternadores están fundados en el principio de que en un conductor sometido a un campo magnético variable se crea una tensión eléctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y el valor del flujoque lo atraviesa.
Un alternador es un generador de corriente alterna. Funciona cambiando constantemente la polaridad para que haya movimiento y genere energía. En España se utilizan alternadores con una frecuencia de 50 Hz, es decir, que cambia su polaridad 50 veces por segundo.

Características constructivas
Un alternador consta de dos partes fundamentales, el inductor (no confundir coninductor o bobina, pues en la figura las bobinas actúan como inducido), que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo magnético. 1

Figura 1.- Disposición de elementos en un alternador simple de excitación permanente con dos pares de polos
Inductor
El rotor, que en estas máquinas coincide con el inductor, es el elementogiratorio del alternador, que recibe la fuerza mecánica de rotación.
Inducido
El inducido o estator, es donde se encuentran una serie de pares de polos distribuidos de modo alterno y, en este caso, formados por un bobinado en torno a un núcleo de material ferromagnético de característica blanda, normalmente hierro dulce.
La rotación del inductor hace que su campo magnético, formado por imanesfijos, se haga variable en el tiempo, y el paso de este campo variable por los polos del inducido genera en él una corriente alterna que se recoge en los terminales de la máquina.
Aplicación
Una aplicación del alternador la encontramos en los motores diésel, donde podemos medir en la salida del alternador corriente directa, debido al puente rectificador interno que forma parte de él.Fundamento físico


Diagrama de un alternador simple con un núcleo magnético rotante (rotor) y alambre estacionario (estator) mostrando además la corriente inducida en el estator al hacer rotar el campo magnético del rotor.
El flujo magnético (Φ) a través de cada espira de las bobinas que constituyen el inducido tiene por valor el producto de la intensidad de campo (B), por la superficie de la espira(s) y por el coseno del ángulo formado por el plano que contiene a esta y la dirección del campo magnético (cos φ), por lo que el flujo en cada instante será:

Como por otra parte tenemos que siempre que se produce una variación del flujo magnético que atraviesa a una espira se produce en ella una F.E.M. (E) inducida cuyo valor es igual a la velocidad de variación del flujo, por tantotendremos que,

El signo menos delante de E expresa que, según la Ley de Lenz, la corriente inducida se opone a la variación del flujo que la genera.
Si la fuerza electromotriz inducida en una espira es igual a E, la fuerza electromotriz total (ETOT) es igual a:

Siendo n el número total de espiras del inducido.
La frecuencia de la corriente alterna que aparece entre los terminales de la máquinase obtiene multiplicando la velocidad de rotación (número de vueltas por segundo) del inductor por el número de pares de polos del inducido (en el caso ilustrado, 2).
El alternador, se constituye actualmente en una de las partes, más importantes, para su vehículo. Los factores detallados a continuación, le dará una idea de esto..
Las tendencias actuales, en la producción de vehículos, apoyadasen controles electrónicos, requieren que el alternador, se encuentre en buenas condiciones de funcionamiento.
Un descuido o falla de este componente dará como resultado, fallas de funcionamiento del motor, así como confusión en el criterio de diagnóstico. Igualmente debemos ser muy observadores; en el recorrido del alambrado o conexiones.
El alternador es el encargado, de generar la energía...