Por Eduardo Sanes
Uno de los equipos más importantes dentro de la generación eléctrica y que no se le da la importancia que se merece es el Generador de Imanes Permanentes (PMG), el PMG es un generador de corriente alterna conformado por un rotor que tiene un conjunto de imanes (magnetos) que están girando a la velocidad mecánica del eje, y a su vez suministran de un campo de excitación constante e independiente (De la carga del generador principal) a un estator, que está conformado por un conjunto de bobinas estacionarias, donde se induce la fuerza electromotriz (fem).
Su principio de funcionamiento está basado en la Ley de Lorentz y la Ley de Lens, de donde se tiene que la fem inducida es proporcional al campo magnético constante de los imanes, a la velocidad de rotación, al radio del rotor, y al número y la longitud de las espiras.
Al no depender de fuentes externas para su funcionamiento, el PMG permite generar electricidad confiable e ininterrumpida hacia el AVR (Regulador Automático de Tensión), de esta forma, el AVR no estaría afecto de cambios transitorios de tensión, en caso su alimentación provenga directamente del generador o algún bobinado auxiliar conectado al estator principal. El uso imanes dentro del PMG resuelve la necesidad de tener un campo magnético residual.
Como se aprecia en el gráfico adjunto, el motor primo gira el eje común, este giro sumado al campo magnético constante del rotor del PMG induce tensión alterna en el estator del PMG, la cual es suministrada al AVR.
El AVR proporciona voltaje DC al rotor del generador excitatriz, y sumado al giro del eje, induce una tensión alterna en el estator de la excitatriz, la tensión trifásica es rectificada en un puente de diodos rotativos, la tensión continua de salida se conecta al devanado del rotor principal, también llamado campo; donde nuevamente, sumado al giro del eje, induce la fuerza electromotriz al estator o armadura, el cual está conectado al SEIN, por medio de un transformador, para entregar la energía generada.
La tensión de generación es debidamente medido por el AVR, para regular la tensión de campo del rotor principal, y así asegurar que la tensión de generación alterna, siempre esté dentro de los parámetros de la tensión de generación.
Las desventajas principales del sistema de PMG son: Al estar montado el PMG sobre el eje común, sustrae parte de la energía mecánica entregada por el motor primo, reduciendo la energía útil que se puede producir por el generador principal, otra de sus desventajas, es que, para su instalación, se necesita tener un eje más largo, con las complicaciones mecánicas y de resonancia que puede conllevar, otro punto en contra es el costo del equipo y las piezas adicionales que pueden ser parte de fallas por su operación.
Finalmente, el PMG es el método de excitación más comúnmente utilizado en los generadores de corriente alterna.
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