gerador eléctrico

O gerador eléctrico é responsável pela produção de electricidade. A sua potência pode atingir 4,5 MW no caso das grandes eólicas. As pesquisas actuais apontam para eólicas cada vez mais potentes (ex : 5 MW).
O gerador pode ser quer um dínamo (produção em corrente contínua) quer um alternador (produção em corrente alternada).
O alternador é uma máquina síncrona ou uma máquina assíncrona, funcionando a velocidade constante ou variável.

Gerador síncrono:

O gerador síncrono é uma máquina síncrona (MS) e pode ser utilizada no caso de acoplamento directo, isto é, quando a ligação mecânica entre a turbina eólica e o gerador é directa, sem utilizar a caixa de velocidades (multiplicador). Contudo, será forçosamente necessário que este gerador seja ligado à rede através de um conversor de frequência. Se o gerador for de ímans permanentes, pode funcionar em modo autónomo, uma vez que não tem necessidade de excitação exterior.

Electroímans: As bobines dos electroímans são alimentadas em corrente contínua através de um sistema de alimentação que pode, por exemplo, ser feito através da rectificação da tensão da rede. Existem diversos métodos para implementar esta alimentação. O gerador a electroímans é a solução mais utilizada actualmente.
Ímans permanentes ou MSIP: Contrariamente à MS a electroímans a MSIP não necessita de ser excitada através da rede. Este tipo de máquina tende a ser cada vez mais utilizada pelos construtores de eólicas uma vez que pode funcionar em modo autónomo.

Gerador assíncrono:

Um grande número de aproveitamentos eólicos utiliza a máquina assíncrona (MAS) que pode suportar ligeiras variações de velocidade (em torno da velocidade de sincronismo) o que é uma vantagem para estes sistemas uma vez que a velocidade do vento pode alterar-se rapidamente aquando de uma rajada. As rajadas podem provocar solicitações mecânicas consideráveis que serão mais reduzidas no caso de um gerador assíncrono do que de um gerador síncrono que funciona, normalmente, a velocidade constante. A máquina assíncrona é pouco utilizada em aproveitamentos eólicos não ligados à rede, uma vez que necessitará, nesse caso, de baterias de condensadores que forneçam energia reactiva.

De rotor bobinado: Os enrolamentos do rotor estão ligados em estrela e, no caso de controle através do rotor, os seus terminais são ligados a um conversor electrónico de potência.

Em curto-circuito ou gaiola de esquilo: O rotor é constituído por barras curto-circuitadas por dois anéis nas duas extremidades; assim sendo, não existe qualquer acesso ao rotor.

Fotografia do interior de uma cabina.
(Fonte : Société Laborelec-Belgique.)