Chame no WhatsApp

(19) 3227-1044
0800 000 2489

Blog - Navegue por categoria

Voltar para todos as postagens

Gerador Síncrono e Assíncrono | Quais Diferenças? Como Funciona?

A Principal Diferença entre os Geradores Síncronos e Assíncronos Começa com o Modo como o Campo Magnético do Rotor Interage com o Estator. Ambos podem ser usados como gerador ou motor.

Renaldo Correia

31/07/2019

17/06/2026

6 min de leitura

Existem dois tipos principais de máquinas de corrente alternada usadas para a geração de eletricidade; síncrona e assíncrona. A diferença entre eles começa com o modo como o campo magnético do rotor interage com o estator. Ambos os tipos de máquinas podem ser usados ​​como gerador ou motor. Vejamos a seguir maiores detalhes sobre cada um deles.

Os Geradores Síncronos

O rotor é basicamente apenas um ímã em um eixo. Na prática, o imã é geralmente um eletroímã. O estator consiste em três bobinas de fio colocadas para interceptar o campo magnético do rotor, igualmente espaçadas ao redor da circunferência, separadas por 120°. Cada bobina fornece corrente para uma fase da grade. À medida que o rotor gira em cada bobina, a corrente induzida em cada bobina sobe e desce em direções positivas e negativas à medida que os pólos norte e sul do rotor passam. Cada revolução gera um ciclo de corrente. A frequência gerada está diretamente relacionada à velocidade de rotação do rotor. Para uma máquina de ímã único (dois pólos), 50 Hz é gerado ao girar a 3000 RPM. Um rotor com quatro polos gera 50 Hz ao girar a 1500 RPM. Portanto, a velocidade de rotação operacional de uma máquina síncrona é essencialmente uma constante (dentro de uma pequena janela). Sua velocidade está ligada à frequência do sistema. Máquinas síncronas são controladas pelo governador. O governador monitora a frequência do sistema e ajusta a potência do motor principal da máquina para trazer a correção para a frequência. Isto está, é claro, sujeito à capacidade de energia da máquina e se ela está operando na configuração de energia, onde aumentos (e reduções) podem ser prontamente feitos. Como a potência mecânica é aplicada ao eixo, o rotor avança em relação ao campo de rotação gerado pelas tensões do sistema nas bobinas do estator. A máquina ainda permanece em sincronismo rotacional com as voltagens do sistema, mas o rotor está agora adiantado em relação ao sistema por um ângulo d. O ângulo d varia com a potência sendo aplicada e gerada, onde a potência é proporcional a Sin (d). Se d é positivo, a máquina está adiantada ao sistema e está agindo como um gerador. Se d é negativo, a máquina está sendo puxada pelo sistema e está atuando como um motor. Se d é zero, a máquina está girando, mas não está ocorrendo transferência de energia. Observe que Sin (d) maximiza a 90°. Este é o limite do ângulo de avanço do rotor relativo ao torque máximo teórico que a máquina é capaz de fornecer. Aqui está uma analogia mecânica de uma máquina síncrona que pode ajudar. Imagine o torque magnético entre o rotor e o estator como sendo uma mola conectando duas rodas giratórias. A primeira roda é conectada à fonte de acionamento, ou seja: o rotor. A segunda roda representa a carga do sistema de energia. Quando algum carregamento extra é aplicado à segunda roda, o ângulo entre as rodas começa a aumentar à medida que a mola se estende. O torque é transferido através da mola esticada e a energia cinética se move da massa giratória diretamente conectada da primeira roda para a segunda.

Os Geradores Assíncronos

A principal diferença entre máquinas assíncronas e síncronas é sobre o sincronismo do rotor. O rotor de um gerador assíncrono não roda em sincronismo com as tensões do sistema. Uma máquina assíncrona opera com “slip”. “Slip” é uma medida percentual de quanto mais lento ou mais rápido o rotor funciona em comparação com sua velocidade síncrona. Quando o rotor está girando mais devagar que a velocidade síncrona, a máquina atua como um motor. Quando o rotor é girado mais rápido que a velocidade síncrona, a máquina atua como um gerador. Aqui está uma analogia mecânica de uma máquina assíncrona que pode ajudar. Imagine o torque magnético entre o rotor e o estator como sendo um acoplamento de fluido hidráulico entre duas rodas. A primeira roda é conectada à fonte de acionamento, ou seja: o rotor. A segunda roda representa o sistema de energia. Como alguma carga extra é aplicada à segunda roda, o acoplamento hidráulico escorrega mais, mas o fluxo de energia cinética da primeira roda é largamente desacoplado pelo acoplamento hidráulico. Os geradores assíncronos são normalmente usados ​​onde o controle do motor principal não é possível, normalmente turbinas eólicas ou corrente de hidrelétrica. Enquanto os sistemas de controle são implementados para fazer melhor uso desses recursos, eles não podem ajustar a saída em resposta a uma mudança de frequência. Finalizando… Existem duas diferenças fundamentais que afetam sua contribuição para a estabilidade.

Disponibilidade da Energia Cinética

A energia cinética do rotor da máquina síncrona está intimamente ligada ao sistema de potência e, portanto, disponível para conversão imediata em energia. A energia cinética do rotor da máquina assíncrona é desacoplada do sistema em virtude de seu deslizamento e, portanto, não está facilmente disponível para o sistema.

Controle de cada um dos sistemas

Os geradores síncronos são controláveis ​​por reguladores que monitoram a frequência do sistema e ajustam a entrada do motor principal para trazer a correção aos movimentos de frequência. Os geradores assíncronos são normalmente usados ​​em aplicações onde a fonte de energia não é controlável, por exemplo: turbinas eólicas. Esses geradores não podem responder a movimentos de frequência que representam um desequilíbrio energético do sistema. Eles são uma causa de desequilíbrio de energia.

Estabilidade a curto prazo

A energia cinética giratória nos rotores das máquinas síncronas é medida em segundos de megawatt. As máquinas síncronas fornecem estabilidade sob os desequilíbrios do sistema de potência porque a energia cinética de seus rotores (e motores primários) é travada em sincronismo com a grade através do campo magnético entre o rotor e o estator. O fornecimento dessa energia é essencial para a estabilidade de curta duração do sistema de energia.

Estabilidade a longo prazo

A estabilidade a longo prazo é gerenciada pelos controles do governador. Esses dispositivos monitoram a frequência do sistema e ajusta automaticamente a potência da máquina para compensar o desequilíbrio e restaurar a estabilidade.  

Entre em contato com a AlugaGera

Preencha o formulário abaixo e entraremos em contato em breve

    Nome Completo *

    E-mail *

    Telefone *

    Empresa *

    Escreva sua mensagem *

    Renaldo Correia

    Autor em AlugaGera

    Você também poderá gostar de ler

    Gerador para Obra: Como Calcular a Potência Ideal

    Gerador para Obra: Como Calcular a Potência Ideal

    O gerador ideal para uma obra deve atender à demanda dos equipamentos em uso e suportar os picos de potência na partida dos motores.

    21/09/26

    Saiba mais
    Geradores de Grande Porte (500 a 2500 kVA): Guia Completo para Indústria e Grandes Eventos

    Geradores de Grande Porte (500 a 2500 kVA): Guia Completo para Indústria e Grandes Eventos

    Procurando aluguel de gerador de grande porte? Saiba tudo sobre equipamentos de 500 kVA a 2500 kVA. Ideal para indústrias, mineração e grandes eventos. Garanta energia contínua com a AlugaGera.

    09/01/26

    Saiba mais

    Precisa de gerador agora? Fale com um especialista.

    Atendemos SP, PR e MG com representantes locais e suporte técnico próprio em todo o estado.

    Solicite uma proposta