2_1_3_7 Generatori trifase

 

L’ALTERNATORE O GENERATORE SINCRONO

Gli alternatori tipicamente installati sulle navi sono generatori sincroni trifase con rotore a poli salienti ed eccitazione senza spazzole (brushless). La frequenza f della rete di bordo, 50Hz oppure 60Hz, è legata alla velocità di rotazione n (espressa in RPM, cioè giri/min) dell’alternatore e al numero delle sue coppie di poli p dalla relazione:

f = p · n / 120

Velocità di rotazione standard per motori diesel marini sono 400, 514, 600 RPM (corrispondenti ad alternatori rispettivamente con 36, 28 e 24 poli per una rete a 60 Hz); per gruppi elettrogeni più piccoli (p.e. quelli dell’emergenza) 900, 1200, 1800 RPM. Le macchine sincrone sono macchine elettriche in c.a. eccitate con corrente continua. Dal punto di vista funzionale possono essere usate sia come generatori (alternatori), sia come motori. Gli alternatori costituiscono i generatori di corrente alternata universalmente usati sulle navi. La macchina sincrona è composta da due circuiti elettrici concatenati tramite un circuito magnetico. Dei due circuiti elettrici, uno, alimentato da corrente continua, è destinato a produrre il flusso che circola nel circuito magnetico ed è perciò detto circuito induttore, o di eccitazione o di campo l’altro è invece sede delle f.e.m. alternate generate dalle variazioni periodiche del flusso che con esso si concatena, e si chiama pertanto circuito indotto o di armatura. 

Il circuito magnetico è costituito da due parti cilindriche separate, una esterna e fissa, lo statore, nel quale è disposto l’avvolgimento indotto, l’altra interna e rotante intorno al proprio asse, il rotore, nel quale è disposto l’avvolgimento induttore. Statore e rotore sono separati da un traferro il cui spessore è di qualche millimetro. L’avvolgimento di statore è di norma collegato a stella. Il rotore, negli alternatori per le navi, è in genere a poli salienti: è costituito da una ruota polare, sui cui poli è disposto l’avvolgimento induttore, costituito da altrettante bobine in serie, collegate alternativamente in senso inverso in modo che il flusso magnetico uscente da un polo si richiuda attraverso i due adiacenti.