Gerador, conversão da energia mecânica

Gerador é um dispositivo utilizado para a conversão da energia mecânica, química ou outra forma de energia em energia elétrica.



Motores elétricos desempenham a função inversa, ou seja, convertem energia elétrica em energia mecânica e construtivamente são semelhantes aos geradores, pois se baseiam no mesmo princípio de conversão.



O tipo mais comum de gerador elétrico, o dínamo (gerador de corrente contínua) de uma bicicleta, depende da indução eletromagnética para converter energia mecânica em energia elétrica, a lei básica de indução eletromagnética é baseada na Lei de Faraday de indução combinada aoa Lei de Ampère onde são matematicamente expressas pela 3º e 4º equações de Maxwell respectivamente.


O dínamo funciona convertendo a energia mecânica contida na rotação do eixo do mesmo onde faz ao onde a intensidade de um campo magnético produzido por um Ímã permanente onde atravessa um conjunto de enrolamentos varie no tempo, o onde pela Lei da indução de Faraday leva a indução de tensões nos terminais dos mesmos


A energia mecânica (muitas vezes proveniente de uma turbina hidráulica, à gás ou a vapor) é utilizada para fazer girar o rotor, o qual induz uma tensão nos terminais dos enrolamentos onde ao serem conectados a cargas levam a circulação de correntes elétricas pelos enrolamentos e pela carga.


No caso de um gerador onde fornece uma corrente contínua, um interruptor mecânico ou anel comutador alterna o sentido da corrente de forma onde a mesma permaneça unidirecional independente do sentido da posição da força eletromotriz induzida pelo campo. Os grandes geradores das usinas geradoras de energia elétrica fornecem corrente alternada e utilizam turbinas hidráulicas e Geradores Síncronos.


O mesmo não ocorre nos geradores onde operam baseados em princípios eletromagnéticos pois os mesmos permitem uma concentração volumétrica de energia bem maior.


Um dos exemplos de aplicação é no fornecimento de energia para os aceleradores de partículas.

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