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GENERADOR ELECTRICO DIESEL

Para la transformación de la energía rige el principio de la conservación de la energía (establecido en 1847 por Robert von Mayer y Herman von Helmholtz):
En todos los procesos de la naturaleza, ligados a la transformación de energía, permanece invariable la suma de las energías que, formando parte de un sistema cerrado, participan en el proceso.
Según este principio, un tipo de energía puede transformarse en otro sin que durante este proceso se pierda o gane energía.

El funcionamiento del generador electrico diesel se basa en la acción que se estable entre la corriente eléctrica y el campo magnético. Por esta razón es necesario conocer algo acerca de los efectos de la corriente eléctrica y el campo magnético.

Máquinas eléctricas usadas en Generadores Eléctricos

Turbinas eólicas con generadores electricos sincrónicos:

Las turbinas eólicas que utilizan generadores electricos sincrónicos de imán permanente tienen un gran inconveniente debido a que los imanes son bastante costosos y tienden a desmagnetizarse. A pesar de esta desventaja, son bastante usados en generadores electricos alternativos de baja potencia. El alternador de estos generadores electricos alternativos de imán permanente convierte la energía rotacional del rotor en energía eléctrica y está especialmente diseñado para cada modelo por separado. Específicamente el alternador del generador electrico alternativo de 1 kW Bergy XL.1 está diseñado para producir potencia a bajas velocidades de viento incidente, lo cual elimina la necesidad de tener una caja multiplicadora en la góndola del generador electrico. La salida eléctrica que sale del generador es alterna y trifásica, pero es rectificada a corriente continua dentro de la góndola. Debido al uso de imanes permanentes, el alternador generará voltaje siempre que el rotor esté girando.

La mayoría de las turbinas eólicas usan generadores electricos de 4 ó 6 polos. La razón por la que se utiliza este generador electrico de velocidad relativamente alta es para lograr minimizar los tamaños y los costos.

La fuerza máxima o par torsor que un generador electrico puede manejar depende del volumen del rotor. Para una potencia de salida dada, se debe hacer la elección entre un costoso generador electricos de baja velocidad y gran tamaño, o un generador más pequeño y económico de alta velocidad. La elección se debe hacer a partir de un estudio completo del proyecto, en donde se deben incluir los costos de la inversión inicial, operación y mantenimiento, relacionados con la utilidad en el tiempo que el mismo generará. No es una elección fácil y muchas veces está limitada por los modelos disponibles en el mercado.

Turbinas eólicas con generadores electricos asincrónicos (o de inducción):

La mayoría de turbinas eólicas del mundo utilizan un generador electrico asíncrono trifásico (de jaula de ardilla), también conocido como generador electrico de inducción, para generar corriente alterna. Una de las razones para preferir este tipo de generador electrico es que es muy fiable y comparativamente no suele resultar caro. Este generador electrico también tiene propiedades mecánicas que lo hacen especialmente útil en turbinas eólicas.

La velocidad de un generador asíncrono variará con la fuerza de giro (momento, o par torsor) que se le aplique. En la práctica, la diferencia entre la velocidad de rotación a potencia máxima y en vacío es muy pequeña, alrededor de uno por ciento (1 %). Esta diferencia expresada en porcentaje de la velocidad sincrónica es el llamado deslizamiento del generador electrico. El hecho de que el generador electrico aumente o disminuya ligeramente su velocidad si el par torsor varía es una propiedad mecánica muy útil. Esto significa que habrá menor rotura y desgaste en la caja multiplicadora (menor par torsor máximo). Esta es una de las razones más importantes para la utilización de generadores asíncronos, en lugar de generadores sincrónicos, en generadores electricos directamente conectados a la red eléctrica.

Se puede hacer funcionar un generador electrico asíncrono de forma autónoma si se le provee de condensadores que le suministren la corriente magnetizante necesaria. Es preciso que haya algo de remanencia en el hierro del rotor, cuando se ponga en marcha la turbina. Si el material magnético del rotor nunca ha sido magnetizado, se requerirá de una fuente de energía (una batería y electrónica de potencia, o un pequeño generador electrico diesel) para arrancar el sistema. Luego de esa primera vez, bastará con unos capacitores para generar la corriente de campo necesaria.