Generalment hom empra màquines síncrones en les quals l’inductor és el rotor, i l’induït, l’estator (màquina síncrona). El rotor és constituït per un nucli de material ferromagnètic, proveït d’unes expansions polars en les quals hom disposa les bobines inductores. Aquest tipus de rotor amb un o més parells de pols sortints és el més utilitzat, però quan l’alternador és previst per a treballar a gran velocitat, el rotor és constituït de forma cilíndrica, de manera que l'entreferro és constant, a diferència de l’altre tipus. El rotor de pols sortints és conegut amb el nom de roda polar, mentre que al cilíndric, o de pols llisos, hom acostuma a donar-li el nom de turborotor (i a l’alternador corresponent a aquest, turboalternador ). Les bobines inductores en aquest cas són encaixades en unes ranures disposades a la perifèria. L’estator és col·locat a l’interior d’una carcassa d’acer fos i és format per un nucli de planxes magnètiques proveïdes de ranures a l’interior de les quals hom disposa l’enrotllament induït. L’alimentació de l’enrotllament inductor és feta amb corrent continu, i pot ésser independent, mitjançant una font exterior, o bé mitjançant la màquina mateixa, ja sigui amb el corrent generat per una dinamo auxiliar anomenada excitatriu, muntada sobre el mateix eix de l’alternador, o aprofitant el corrent altern produït després d’haver-lo rectificat. El corrent continu d’excitació és conduït fins al rotor per mitjà d’uns anells col·lectors i unes escombretes. El parell motor necessari per a fer girar el rotor és produït per motors endotèrmics o per turbines hidràuliques en els alternadors de velocitats corrents, i per turbines de vapor de gran velocitat en els turboalternadors. La freqüència del corrent altern generat és donada per l’expressió: f = pn /60 on p és el nombre de parells de pols, n la velocitat de rotació en revolucions per minut; f és donada en hertzos o cicles per segon. La tensió produïda depèn del flux magnètic, de la freqüència i del nombre i la disposició dels conductors de l’enrotllament induït. El tipus d’alternador descrit genera solament una tensió alterna, per la qual cosa és anomenat monofàsic, però en realitat els alternadors solen ésser polifàsics, i, per tant, l’enrotllament induït consta d’un cert nombre de bobines convenientment disposades a l’estator. Correntment, els alternadors són trifàsics, de manera que hom disposa de tres debanaments independents de característiques idèntiques formant un angle elèctric de 120° entre ells. També pot ésser emprada la màquina asíncrona per a produir corrents alterns. En efecte, si hom fa girar un motor d’inducció a una velocitat superior a la síncrona, és capaç de generar corrent. El corrent d’excitació és fornit per la mateixa xarxa de distribució, cosa que constitueix un inconvenient, perquè cal que la xarxa estigui en tensió, i, per tant, aquest generador no pot funcionar sol, sinó que cal que hi hagi almenys un altre alternador síncron que pugui excitar-lo. Tampoc l’alternador asíncron no pot generar energia reactiva, i per això aquest tipus d’alternador és emprat solament en casos molt especials.
Alternador d’una central hidroelèctrica
© fototeca.cat