Vahelduvgeneraatorid

Vahelduvgeneraatorid on seadmed, mis muundavad mehaanilise energia elektrienergiaks. Põhimõttena kasutavad nad elektromagnetilist induktsiooni: roter loob liikuva magnetvälja, mida statori kolmest faasist mähised läbivad, tekitades vahelduva pingega voolu. Väljundfrekvens sõltub pöörlemiskiirusest ja poolide arvust: f = (P × n)/120, kus P on poolide arv ja n on pöörlemiss/min (rpm).

Peamised tüübid on sünkroonsed generaatorid ja asünkroonsed ehk induktsioonigeneraatorid. Sünkroonsed generaatorid kasutavad rotoris DC-eksponeeritud magnetvälja ja on tavaliselt ühendatud elektrivõrguga; nende väljund on võrgus sünkroonne ja sagedus järgib võrgus olevaid norme. Induktsioonigeneraatorid tekitavad magnetvälja peamiselt induktsiooniga; neil puudub eraldi DC-eksponeerimise vajadus. Iseseisval kasutamisel vajavad nad reaktiivset toidet (näiteks kapsitaatorid või teisi reaktiivseid allikaid) magnetvälja loomiseks ja väljundpinge püsimiseks.

Ehitus ja juhtimine: peamised osad on stator (kolmfaasilised mähised) ja rotor. Sünkroonsed generaatorid kasutavad välja DC-eksponeeritavat magnetvälja ning nende väljundpinge reguleeritakse automaatse pinge reguleerija (AVR) abil. Induktsioonigeneraatoritel rotoril magnetvälja tekitamine puudub ning magnetväli tekib induktsiooni teel; nende töö on tihti seotud võrguga ning vajavad täiendavat reaktiivset tuge.

Rakendused: suuremad elektrijaamad ja tööstusvarustamine, merendus ja laevade varustamine, taastuvenergia süsteemid (tuulikud, hüdro) ning sõidukite alternaatorid. Ajalugu: elektromagnetilise induktsiooni teooria aluseks on Faraday avastus 1831; 19. sajandi lõpu ja 20. sajandi alguses valmisid esimesed praktilised vahelduvgeneraatorid.