Generatori

I generatori sono dispositivi che convertono energia meccanica in energia elettrica, tipicamente sfruttando l’induzione elettromagnetica. Distinguono tra generatori DC e generatori AC (alternatori). Le applicazioni variano dall’alimentazione di impianti industriali a generatori di emergenza domestici.

I principi di funzionamento si basano sulla legge di Faraday: quando un campo magnetico varia nel tempo taglia una bobina, si genera una forza elettromotrice. Nei generatori AC, un campo magnetico rotante produce una tensione alternata nella stator. L’eccitazione può essere separata o integrata per controllare la tensione. La frequenza dipende dal numero di poli e dalla velocità di rotazione: f = (P × n)/120.

Le principali tipologie includono i generatori sincroni, comuni nelle centrali elettriche, e i generatori asincroni (induction) usati in alcune installazioni con specifici schemi di controllo. Esistono anche generatori DC, detti dynamo, che producono corrente continua e richiedono una commutazione. I generatori possono essere alimentati da combustibili fossili o da sistemi di energia rinnovabile.

I componenti chiave sono rotore, statore, sistema di eccitazione, raffreddamento e lubrificazione, e circuiti di controllo e protezione. La manutenzione regolare è essenziale per affidabilità, con verifiche periodiche di isolamento, vibrazioni e integrità meccanica.

Nel contesto moderno, i generatori possono essere alimentati da diesel, gas naturale, benzina o propano, o integrati in impianti alimentati da fonti rinnovabili tramite inverter e sistemi di gestione dell’energia. Vengono impiegati in centrali di produzione, reti di emergenza, mercati off-grid e generatori di backup domestici.

Sicurezza ed impatto ambientale sono temi chiave, con normative che regolano emissioni, rumore e rischi di incendi. L’evoluzione tecnologica ha guidato aumenti di efficienza, miglioramenti nei sistemi di controllo e riduzione delle emissioni.