256px|direita|thumb|Turbina Francis da Voith (azul) acoplada a gerador Westinghouse de 117,6 kW (vermelho). Um gerador elétrico é um dispositivo utilizado para a conversão da energia mecânica, química, ou outra forma de energia em energia elétrica.
Características O tipo mais comum de gerador elétrico, o dínamo, 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 com a Lei de Ampére que são matematicamente expressas pela 3º e 4º equações de Maxwell respectivamente.
O dínamo funciona convertendo a energia mecânica contida na rotação do seu eixo, que faz com que a intensidade de um campo magnético, produzido por um imã permanente que atravessa um conjunto de enrolamentos, varie no tempo, o que, pela Lei da indução de Faraday, leva a indução de tensões em seus terminais.
A energia mecânica (muitas vezes proveniente de uma turbina hidráulica, a gás ou a vapor) é utilizada para fazer girar o rotor, o qual induz uma tensão nos terminais dos enrolamentos que, ao serem conectados a cargas, levam à circulação de correntes elétricas pelos enrolamentos e pela carga.
No caso de um gerador que fornece uma corrente contínua, um interruptor mecânico ou anel comutador alterna o sentido da corrente de forma que a mesma permaneça unidirecional independente do sentido da posição da força eletromotriz induzida pelo campo. Os grandes geradores das Usina elétrica fornecem corrente alternada e utilizam turbinas hidráulicas e geradores síncronos.
256px|direita|thumb|A imagem mostra o topo de um gerador síncrono de usina hidrelétrica sob manutenção.
Há muitos outros tipos de geradores elétricos. Geradores eletrostáticos como a máquina de Wimshurst, e em uma escala maior, os geradores de van de Graaff, são principalmente utilizados em trabalhos especializados que exigem tensões muito altas, mas com uma baixa corrente e potências não muito elevadas. Isso se deve pelo fato de nesses tipos de gerador, a densidade volumétrica de energia não é pequena, ou seja, para que se tenha uma grande quantidade de energia sendo convertida é necessário um grande volume por parte da estrutura do gerador.
O mesmo não ocorre nos geradores que 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.
História O gerador elétrico foi inventado em 1866 por Werner von Siemens, co-fundador da Siemens AG.
Tipos Energia mecânica em elétrica Gerador Síncrono Gerador de indução ou Gerador Assíncrono Gerador de Corrente contínua 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.
Energia elétrica em energia mecânica Motor Síncrono Motor de indução ou Motor Assíncrono Motor de corrente contínua
Energia química em elétrica Geradores de célula à combustível ou célula de combustível Pilhas
Energia luminosa do sol em elétrica Geradores fotovoltaicos
Ver também Motor elétrico Motor de corrente alternada Sistema trifásico Equações de Maxwell Gerador de Van de Graaff Turbina hidráulica Transformador Carga elétrica
Ligações externas
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