Si definisce rendimento elettrico:

dove P [W] è la potenza erogata e P_G [W] la potenza generata (pari a quella erogata più quella persa negli avvolgimenti d'indotto). E' facile verificare che il rendimento diminuisce all'aumentare dello sfasamento d'uscita e della resistenza degli avvolgimenti d'indotto.

Si definisce rendimento industriale:

dove P_A [W] è la potenza assorbita dall'alternatore.

A vuoto, la potenza assorbita vale P_A0 = Pm + P_fe0 + Pec₀ [W].

A carico, la potenza assorbita vale P_A = Pm + P_fe + Pec + P_JS + P_AD + P = P_P + P [W].

Le perdite meccaniche Pm sono costanti qualunque sia il carico in quanto la velocità della macchina è mantenuta costante. Tali perdite sono dovute all'attrito dei cuscinetti e delle spazzole oltre che alla ventilazione.

Le perdite nel ferro Pfe , facendo riferimento al carico più comune che è quello Ohmico-induttivo, aumentano all'aumentare del carico in quanto per mantenere costante la tensione d'uscita è necessario aumentare l'eccitazione e quindi la f.e.m., dal quadrato della quale dipendono tali perdite.

Le perdite per eccitazione Pec che aumentano col quadrato della corrente di eccitazione e, dovendo aumentare l'eccitazione all'aumentare del carico, esse pure aumenteranno. Di solito tali perdite sono comprensive delle perdite elettriche nelle spazzole per il contatto strisciante delle spazzole stesse sugli anelli.

Le perdite negli avvolgimenti dell'indotto P_JS che dipendono dal quadrato della corrente erogata e quindi dal quadrato del carico.

Le perdite addizionali P_AD, che caratterizzano tutti gli avvolgimenti in corrente alternata e si aggiungono a quelle Ohmiche tipiche della corrente continua.

Il rendimento industriale è detto effettivo se sia la potenza erogata P che la potenza assorbita P_A sono misurate direttamente. Viene chiamato convenzionale se la potenza assorbita P_A è calcolata come somma di quella erogata P e delle varie perdite P_P misurate singolarmente.

E' significativo osservare che il rendimento è massimo quando è minimo il rapporto , infatti è:

Questo fatto può pure essere dedotto dal grafico riportato sotto dove P* rappresenta la potenza erogata per la quale si ha il massimo rendimento, infatti per tale ascissa si ha la tangenza alla curva delle perdite della semiretta mandata dall'origine che è anche la semiretta a pendenza minima tra tutte quelle che intersecano la curva. Infine rimane da dire che il rendimento diminuisce assieme del f.d.p. e che l'alternatore è dimensionato per dare il massimo rendimento a circa tre quarti del pieno carico.

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