Nas máquinas síncronas clássicas e assíncronas de rotor em gaiola, a velocidade de rotação depende linearmente da frequência das correntes que circulam nos enrolamentos do estator.
A máquina assíncrona apresenta um número de par de pólos fixo, funcionando, assim, numa gama de velocidades muito limitada; o escorregamento apresenta valores muito reduzidos.
A máquina síncrona funciona a velocidade constante, imperativamente.

Funcionamento autónomo

As eólicas que não estão ligadas à rede de energia eléctrica, funcionam em modo autónomo, alimentado cargas isoladas e tendo, eventualmente, um ou mais grupos geradores de apoio. Para este tipo de funcionamento, o recurso a um sistema de armazenamento de energia eléctrica, apresenta um interesse acrescido quando e vento é fraco e no caso de não existirem grupos geradores de apoio.

As baterias são uma boa solução para o armazenamento de energia eléctrica a médio prazo desde que seja garantida a sua reciclagem. Uma outra solução é o armazenamento de energia cinética em volantes de inércia.

O gerador pode ser tanto uma máquina síncrona de ímanes permanentes, quanto uma máquina assíncrona de rotor em gaiola, munida dos condensadores indispensáveis à sua excitação.

 

Representação esquemática de uma eólica de velocidade constante em funcionamento autónomo

Funcionamento ligado à rede

Estando a eólica ligada à rede de energia eléctrica, a velocidade de rotação da máquina permanece praticamente constante e próxima da velocidade de sincronismo de forma a funcionar dentro da zona de estabilidade (escorregamento reduzido). É a frequência da rede que impõe a velocidade da máquina. Uma eólica a velocidade constante, directamente ligada à rede tem, forçosamente, de estar equipada de uma caixa de velocidades (multiplicador de velocidade). A turbina roda a uma dada velocidade, para uma gama restrita de velocidades do vento; a sua utilização é limitada.

• Exemplo de uma montagem com caixa de velocidades e uma MAS de rotor em gaiola directamente ligada à rede.

• Exemplo de uma montagem com uma MAS de rotor bobinado.