Un alternador lineal es esencialmente un motor lineal utilizado como generador eléctrico .
Un alternador es un tipo de generador eléctrico de corriente alterna (CA). Los dispositivos suelen ser físicamente equivalentes. La principal diferencia está en cómo se utilizan y en qué dirección fluye la energía. Un alternador convierte la energía mecánica en energía eléctrica , mientras que un motor convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Como muchos motores y generadores eléctricos, el alternador lineal funciona según el principio de inducción electromagnética . Sin embargo, la mayoría de los alternadores funcionan con movimiento giratorio, mientras que los alternadores lineales funcionan con movimiento lineal (es decir, movimiento en línea recta).
Un alternador lineal se usa más comúnmente para convertir el movimiento de ida y vuelta directamente en energía eléctrica. Esto elimina la necesidad de una manivela o varillaje para convertir un movimiento alternativo en un movimiento giratorio para accionar un generador giratorio. [1]
El generador lineal de Mainspring Energy utiliza una reacción sin llama para convertir eficientemente la energía del enlace químico en electricidad. Es compatible con varios combustibles, incluidos el amoníaco, el biogás y el hidrógeno. El dispositivo comercial tiene dos extremos. Un traductor en cada extremo equipado con imanes permanentes se mueve hacia adelante y hacia atrás entre la cámara de reacción y una caja de dimensiones fijas que funciona como un resorte neumático. Bobinas de cobre estacionarias rodean a cada traductor, formando una máquina electromagnética lineal (LEM). El aire y el combustible se introducen en la cámara de reacción central. La energía almacenada en las cámaras de aire de un ciclo anterior comprime la mezcla hasta que se produce una reacción exotérmica sin llama. La reacción empuja a los traductores hacia atrás a través de las bobinas de cobre, produciendo electricidad. Este movimiento recomprime las cámaras de aire, preparando el sistema para el siguiente ciclo. Los subproductos son agua, gas nitrógeno y otras sustancias. La reacción no requiere fuente de chispa/ignición. Una máquina de 115 kW se extiende 5,5 metros y tiene aproximadamente 1 metro de diámetro. [2]
El tipo más simple de alternador lineal es la linterna accionada mecánicamente (tipo vibración) . Se trata de una antorcha (Reino Unido) o una linterna (EE. UU.) que contiene una bobina y un imán permanente . Cuando el aparato se sacude de un lado a otro, el imán oscila a través de la bobina e induce una corriente eléctrica . Esta corriente se utiliza para cargar un condensador , almacenando así energía para su uso posterior. Luego, el aparato puede producir luz, generalmente a partir de un diodo emisor de luz , hasta que se descarga el capacitor. Luego se puede recargar agitándolo más. Debido a esto, a veces se les llama linterna de Faraday .
Otros dispositivos que utilizan alternadores lineales para generar electricidad incluyen el generador lineal de pistones libres , un motor de combustión interna , y el motor Stirling de pistones libres , un motor de combustión externa .