Un generatore elettrico è una macchina rotante progettata per convertire energia meccanica (fornita da una turbina, un motore a combustione o una turbina eolica) in energia elettrica, destinata ad alimentare una rete o un carico isolato.
Il principio fisico su cui si basa quasi la totalità dei generatori commerciali è l’induzione elettromagnetica, descritta dalla legge di Faraday-Neumann: la rotazione relativa tra un campo magnetico (generato da un rotore eccitato o da magneti permanenti) e un avvolgimento conduttore (posto tipicamente sullo statore) induce in quest’ultimo una forza elettromotrice alternata.
Si distinguono principalmente due categorie di generatori rotanti:
- Alternatore (o generatore sincrono): produce corrente alternata (AC). Nelle centrali elettriche (termoelettriche, idroelettriche, nucleari) si impiegano alternatori trifase di immensa potenza (fino a oltre 1500 MW), in cui la frequenza elettrica è rigorosamente vincolata alla velocità di rotazione meccanica (in giri/min) e al numero di coppie polari :
- Dinamo: produce corrente continua (DC). Funziona internamente come un alternatore, ma è dotata di un collettore a lamelle e spazzole (commutatore meccanico) che raddrizza la corrente alternata indotta nel rotore prima di immetterla nel circuito esterno. Oggi le dinamo sono state quasi interamente soppiantate dagli alternatori accoppiati a raddrizzatori a diodi a stato solido.