Che cos'è un generatore a induzione?

Un generatore a induzione, chiamato anche generatore asincrono, è un tipo di generatore elettrico a corrente alternata. Il rotore del generatore è posizionato all'interno di un campo magnetico rotante e il rotore viene quindi fatto ruotare da una fonte esterna di energia meccanica in modo che ruoti più rapidamente del campo magnetico. L'albero rotante inizia a trascinare in avanti il ​​campo di campo magnetico, inviando elettricità che scorre nelle bobine del generatore. I generatori di induzione sono meno complessi e più robusti rispetto ad altre forme di generatori e possono continuare a produrre energia in modo efficace se la loro velocità del rotore cambia. Un generatore a induzione ha bisogno di una fornitura esterna di elettricità per creare il suo campo magnetico rotante e iniziare a funzionare, ma una volta che ha iniziato a generare energia può continuare a funzionare da solo, a condizione che abbia una fonte di energia meccanica.

I generatori di induzione sono comunemente usati nelle turbine eoliche, che usano il vento per fornire l'energia meccanica per spostare il rotore del generatore. La capacità del generatore di funzionare a velocità variabili consente alla turbina di rimanere in funzione in condizioni di vento variabile. Le piccole fonti di energia idroelettrica, a volte chiamate micro idro generatori, usano anche generatori di induzione. Questi generatori sono dotati di un dispositivo chiamato controller del generatore a induzione, che impedisce danni al generatore a induzione e gli consente di continuare a funzionare durante le variazioni del flusso d'acqua. Grazie alla semplicità del loro design, è possibile costruire generatori di induzione molto piccoli in grado di alimentare gli elettrodomestici con parti prontamente disponibili, come i motori delle lavatrici.

Le turbine eoliche usano spesso un design chiamato un generatore di induzione alimentato doppiamente, in cui gli avvolgimenti del rotore sono collegati a un convertitore elettronico che può importare o esportare potenza reattiva da o verso il generatore secondo necessità. Ciò consente al generatore di rimanere sincronizzato con la rete elettrica durante le variazioni della velocità del vento. Inoltre, rende il sistema di alimentazione nel suo insieme più stabile, consentendo alle turbine eoliche di continuare a funzionare e fornendo energia alla rete ininterrotta in caso di caduta di tensione nella rete, una funzionalità chiamata passaggio a bassa tensione.

I generatori di induzione si distinguono dai generatori sincroni, in cui il rotore e il campo magnetico ruotano alla stessa velocità. I generatori sincroni possono produrre elettricità in modo più efficiente rispetto ai generatori a induzione, ma devono essere alimentati a velocità costante. I principi alla base del generatore di induzione possono essere applicati al contrario per creare un motore a induzione, in cui il rotore viene fatto ruotare più lentamente del campo magnetico per convertire l'elettricità in energia meccanica.