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Por que a tecnologia do alternador influi no dimensionamento do gerador.


No dimensionamento de um gerador está a base de uma operação eficiente e econômica. E nele, está também, a origem dos erros mais comuns que fazem empresas perderem dinheiro superdimensionando o investimento. Isso acontece principalmente por causa da necessidade de uma corrente de partida alta. E esta, por sua vez, é diretamente afetada pelo tipo de sistema de excitação do alternador.

O alternador é o coração dos geradores de energia, sendo responsável pela conversão da energia mecânica do motor a combustão em eletricidade, através da rotação de bobinas de fios em um campo magnético localizadas no componente que chamamos de estator.

Em máquinas de grande a médio porte, geramos um campo eletromagnético ao alimentar as bobinas que constituem os polos com corrente contínua. Isto se denomina excitar a máquina por meio de uma fonte de corrente contínua de excitação. Desse modo, a estabilidade da tensão de saída do alternador depende totalmente da intensidade do campo magnético, ou seja, do sistema de excitação. Para mantê-lo regulado, utiliza-se o AVR – Automatic Voltage Regulator (Regulador Automático de Tensão), que possui sensores conectados ao estator de modo a monitorar a força do campo magnético. Para manter o campo estável, ele irá atuar diretamente na corrente de excitação para que esta aumente ou diminua, garantindo que a tensão gerada na saída do alternador seja constante.

Acontece que o AVR precisa de uma fonte de alimentação para funcionar e neste ponto existem diferentes opções de tecnologias que afetam não só o custo do sistema, mas também sua performance. As mais simples e baratas não suportam altas correntes de partida e acabam levando ao problema de superdimensionamento.

Iremos analisar as três principais arquiteturas para excitação quanto a esse aspecto:

 

- SHUNT


- AREP


- PMG

 

Este será o assunto de nosso próximo post.

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