Un generatore CA, spesso definito alternatore, è progettato per produrre elettricità in corrente alternata (CA). In un generatore CA, la tensione e la corrente prodotte periodicamente invertono la direzione, tipicamente seguendo una forma d’onda sinusoidale. Questa corrente alternata è adatta per la maggior parte delle applicazioni domestiche e industriali perché può essere facilmente trasformata in diverse tensioni e trasmessa su lunghe distanze con una perdita minima. I generatori CA sono comunemente utilizzati nelle centrali elettriche, nelle automobili (tramite alternatori) e in vari macchinari elettrici in cui è richiesta alimentazione CA.
I generatori CC, d’altro canto, producono elettricità in corrente continua (CC) in cui la tensione e la corrente fluiscono continuamente in una direzione. I generatori CC sono stati storicamente utilizzati prima dell’adozione diffusa dei sistemi di alimentazione CA e sono ancora utilizzati in applicazioni che richiedono corrente stabile e unidirezionale come la ricarica delle batterie, la galvanica e alcuni processi industriali specializzati. I generatori CC richiedono tipicamente meccanismi di commutazione per convertire la corrente alternata indotta negli avvolgimenti dell’armatura in corrente continua sui terminali di uscita.
La differenza tra AC e DC risiede principalmente nella direzione del flusso di corrente e nella natura della variazione di tensione nel tempo. Nella corrente alternata (AC), la direzione del flusso di corrente si inverte periodicamente, tipicamente a una frequenza di 50 Hz o 60 Hz a seconda della regione. Questa inversione periodica si traduce in una forma d’onda sinusoidale in cui la tensione e la corrente si alternano tra valori positivi e negativi. La corrente alternata è adatta per un’efficiente trasmissione di potenza su lunghe distanze e per alimentare dispositivi che richiedono ingressi di tensione e frequenza variabili.
La CC (corrente continua), al contrario, mantiene un flusso costante di corrente in una direzione senza invertire la polarità. La tensione rimane costante nel tempo, fornendo alimentazione stabile ai dispositivi che richiedono livelli di tensione costanti. La corrente continua è comunemente utilizzata nei dispositivi alimentati a batteria, nei circuiti elettronici e nelle applicazioni in cui è essenziale un controllo preciso della tensione e della direzione della corrente. A differenza della CA, la CC non viene generalmente utilizzata per la trasmissione di potenza su lunghe distanze a causa delle maggiori perdite di energia su distanze estese.
La forma completa del generatore CA è “Generatore di corrente alternata”. Con questo termine si intendono specificamente macchine o dispositivi che convertono l’energia meccanica in energia elettrica a corrente alternata. I generatori CA sono componenti essenziali nei sistemi di generazione di energia elettrica, dove svolgono un ruolo cruciale nella produzione dell’elettricità che alimenta case, aziende e industrie in tutto il mondo. La capacità dei generatori CA di produrre corrente alternata facilita la distribuzione e l’utilizzo efficienti dell’energia elettrica in varie applicazioni, rendendoli indispensabili nelle moderne infrastrutture elettriche.