Turbina eólica con generador de imanes permanentes
Diez años después de que Faraday creara el motor eléctrico, retomó sus investigaciones eléctricas y descubrió la inducción electromagnética en agosto de 1831. Unos meses más tarde realizó con éxito un experimento utilizando este aparato y demostró la relación entre magnetismo y movimiento.
Faraday conectó su aparato a un galvanómetro (un instrumento que detecta la corriente eléctrica) y descubrió que cuando pasaba el imán de un lado a otro a través de la bobina de alambre, que permanecía inmóvil, la aguja del galvanómetro saltaba en acción registrando un flujo de corriente.
Cuando el imán se mueve, las líneas de fuerza magnética se cruzan repetidamente con el alambre excitando los electrones del alambre y generando corriente eléctrica. Si hoy cambiáramos el galvanómetro por una bombilla, veríamos que se enciende.
Prácticamente toda la energía eléctrica se produce siguiendo los principios de Faraday, independientemente de que la fuente principal de energía sea el carbón, el petróleo, el gas, la energía nuclear, la hidráulica o la eólica: todos estos combustibles se utilizan para accionar un generador (o turbina) que genera la corriente eléctrica.
Generador eléctrico
Los imanes son importantes para los generadores eléctricos porque al hacer girar un imán cerca de una bobina de alambre se produce electricidad. Por ejemplo, una turbina eólica utiliza el viento para hacer girar el imán; una instalación hidroeléctrica hace lo mismo, pero con la fuerza del agua en movimiento.
Un imán se caracteriza por sus dos polos: norte y sur. Estos polos crean un campo magnético que fluye del polo Norte al polo Sur, y que puede representarse mediante una aguja de brújula, como se muestra en la figura 2. Una aguja de brújula es en realidad un campo magnético. La aguja de una brújula es en realidad un imán permanente y se orienta de forma natural para alinearse con cualquier campo magnético[2].
La Universidad de Colorado nos ha permitido amablemente utilizar la siguiente simulación de Phet. Esta simulación ilustra cómo el cambio de un campo magnético crea corriente. Mueve el imán y observa lo que ocurre con la corriente.
Generador de corriente continua
Los seres humanos necesitan electricidad en diversas vidas. Desde iluminación, instalaciones de ocio, fuentes de energía de todo tipo de artículos electrónicos domésticos, hasta productores de calor en la industria del hogar. Además, la electricidad también puede utilizarse como generador de movimiento. La electricidad tiene funciones muy diversas en varios campos, y la existencia humana depende mucho de ella.
Para generar electricidad, es necesario construir una infraestructura capaz. Uno de los principales componentes utilizados en la construcción de infraestructuras son los generadores de electricidad. El generador es un dispositivo utilizado para convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Un tipo de generador que se utiliza habitualmente es el generador magnético o comúnmente conocido como generador de imán permanente.
Hay varias partes del generador magnético, la primera es el rotor que es un imán permanente como generador de campos magnéticos del generador. Los imanes están dispuestos en un par de medios en forma de disco flanqueando el estator de manera que los flujos rodean la bobina del estator. Este campo magnético no necesita corriente continua de excitación. La segunda parte es el estator, que es una bobina de alambre giratorio. Estos devanados actúan como receptores del campo magnético producido por el rotor para que los extremos del estator produzcan electricidad. El número de bobinados del estator puede afectar a la calidad de la tensión producida por el generador.
Generador magnético de energía libre pdf
Los imanes son diferentes porque las moléculas de los imanes están dispuestas de forma que sus electrones giran en la misma dirección. Esta disposición y movimiento crea una fuerza magnética que fluye desde un polo que busca el norte y desde un polo que busca el sur. Esta fuerza magnética crea un campo magnético alrededor del imán.
¿Ha sostenido alguna vez dos imanes uno cerca del otro? No actúan como la mayoría de los objetos. Si intentas juntar los dos polos norte o los dos polos sur, se repelen. Pero si juntas un polo norte y un polo sur, los imanes se pegarán porque los polos norte y sur se atraen. Al igual que los protones y los electrones, los polos opuestos se atraen en los imanes.
Las propiedades de los imanes se utilizan para producir electricidad. Los campos magnéticos en movimiento atraen y empujan a los electrones. Los metales como el cobre y el aluminio tienen electrones que se mantienen sueltos. Al mover un imán alrededor de una bobina de alambre, o al mover una bobina de alambre alrededor de un imán, se empujan los electrones del alambre y se crea una corriente eléctrica. Los generadores de electricidad convierten esencialmente la energía cinética (la energía del movimiento) en energía eléctrica.