Alternator

Een alternator (of wisselstroomdynamo) is een machine waarin mechanische energie, binnenkomend via een draaiende as, omgezet wordt in elektrische wisselstroomenergie. Deze omzetting berust op het feit dat wanneer een elektrische geleider door een magnetisch veld beweegt, er elektrische spanningen worden opgewekt in die geleider en bij gesloten kring dus stroom gaat vloeien.

Een alternator bevat in principe de volgende twee onderdelen:

de stator, het stilstaande gedeelte
de rotor of anker, het draaiende gedeelte

(Het onderstaande geldt voor zogenaamde synchrone generatoren. Er bestaan ook asynchrone generatoren, die bijvoorbeeld gebruikt worden in combinatie met een wind- of hydraulische turbine. Zie hiervoor bij driefasige asynchrone motor.)

Bij de alternator wordt het magnetisch veld opgewekt bij kleine uitvoeringen door één of meer permanente magneten, bij grotere uitvoeringen door een elektromagneet in de rotor. De stator bevat een of meer spoelen waarin door het draaien van de rotor de gewenste sinusvormige wisselspanning wordt opgewekt.

Bij alternatoren in elektrische centrales wordt de rotor als elektromagneet gebruikt en wordt de elektrische energie in de stator opgewekt. Dit wordt gedaan omdat het opgewekte vermogen te groot is, en deze vanaf de stilstaande stator direct aan het elektrische net kan worden toegevoerd. De benodigde bekrachtigingsstroom voor het opwekken van het benodigde magneetveld is daarentegen relatief klein en kan dus gemakkelijk op de draaiende as worden overgebracht via sleepringen en koolborstels.

Omwille van slijtage worden de sleepringen vaak weggelaten en wordt er een dynamo op de rotoras gemonteerd. De dynamo zorgt voor de DC voeding van de draaiende elektromagneet op de rotor (borstelloze alternator). In dit geval kan men spreken van een turbogroep omdat men dan beschikt over een mechanische aandrijving, een alternator en een dynamo.