8.2 : Geração de Tensão Trifásica

Um gerador CA trifásico possui um rotor com um ímã giratório colocado dentro do estator montado com o enrolamento trifásico estacionário para gerar tensões trifásicas por meio de indução mútua. Esses enrolamentos são distribuídos uniformemente ao redor da circunferência interna do estator e estão dispostos a 120 graus elétricos de distância. Os enrolamentos trifásicos do estator consistem em três bobinas separadas ou grupos de bobinas, conhecidas como fases, cada uma conectada na configuração Y (estrela) ou na configuração Delta.

À medida que o rotor gira, seu campo magnético rotativo cruza com os enrolamentos do estator e induz tensões de igual magnitude, tendo uma diferença de fase de 120 graus. Cada enrolamento atua como um gerador monofásico, permitindo que o gerador trifásico alimente cargas monofásicas e trifásicas. O sistema trifásico é composto por três fontes de tensão conectadas a cargas por meio de três ou quatro condutores. Num sistema conectado em Y, as fontes de tensão têm amplitude e frequência idênticas e estão separadas por 120 graus; as tensões nas linhas a, b e c até a linha neutra representam as tensões de fase. Essas tensões são chamadas de balanceadas quando iguais em magnitude e defasadas em 120 graus uma da outra. Em uma fonte de tensão conectada em Delta com amplitude e frequência idênticas e uma diferença de fase de 120 graus, as tensões entre as linhas a, b e c não envolvem uma linha neutra e são conhecidas como tensões de linha. Essas tensões de linha são chamadas de balanceadas quando iguais em magnitude e mantêm uma diferença de fase de 120 graus entre si.

Numa turbina eólica, as pás rotativas giram o rotor do gerador, induzindo uma tensão trifásica nas bobinas do estator, que é então transformada e transmitida à rede.