Un generatore di shunt è un dispositivo che produce energia elettrica da un avvolgimento dell’indotto utilizzando un avvolgimento di campo che attinge dalla stessa uscita di energia elettrica. L’avvolgimento di campo è la controparte dei primi magneti permanenti che fornivano i campi magnetici tagliati dagli avvolgimenti dell’indotto, producendo l’uscita elettrica del generatore. I generatori di shunt sono disponibili in varie configurazioni di connessione come lo shunt lungo e lo shunt corto. Il campo shunt nello shunt lungo è parallelo alla combinazione in serie dell’armatura e del campo serie, mentre nello shunt corto la combinazione parallela dell’armatura e del campo shunt è in linea con il campo serie.
I generatori shunt utilizzano la stessa energia elettrica generata per sostenere il processo di generazione elettrica. Da fermo, il generatore shunt ha solo un campo magnetico residuo che produrrà una piccolissima quantità di energia elettrica nelle prime frazioni di secondo. La piccola energia elettrica prodotta accumulerà il campo magnetico, che si traduce in una maggiore produzione di energia elettrica. Nel frattempo, nello stesso generatore di shunt, l’avvolgimento di campo può essere in parallelo con l’uscita elettrica, quindi la tensione attraverso l’avvolgimento di campo si accumula con l’aumento dell’uscita elettrica.
In un generatore shunt a funzionamento costante, l’input di energia meccanica è il requisito finale per sostenere la generazione di energia elettrica. La coppia meccanica che fa ruotare gli avvolgimenti dell’indotto viene convertita in energia elettrica. Man mano che le correnti elettriche vengono generate, è necessaria più coppia fino a un punto in cui la potenza del carico viene mantenuta a un dato ingresso meccanico. Qualsiasi aumento o diminuzione della potenza del carico si rifletterà come aumento o diminuzione del carico meccanico, dato che esiste un circuito di controllo della tensione.
Il più semplice generatore di corrente continua può avere un magnete permanente invece di un avvolgimento di campo. Va notato che è necessario un elettromagnete per produrre un campo magnetico controllabile, che è la principale fonte di energia del processo di induzione elettromagnetica coinvolto, risultando in un elettromagnete con un avvolgimento che è comunemente indicato come avvolgimento di campo. L’avvolgimento di campo e l’avvolgimento di armatura possono essere collegati in varie configurazioni. Potrebbe anche esserci un avvolgimento di campo in serie insieme a un avvolgimento di campo parallelo. Il primo e il secondo sono comunemente indicati rispettivamente come campo serie e campo shunt.
I motori elettrici funzionano secondo principi reciproci come quello dei generatori. Quando l’energia elettrica viene immessa in un motore elettrico, c’è sia l’energia del rotore che quella del campo che interagiscono per generare la potenza meccanica necessaria. Il processo opposto è la generazione di energia elettrica in cui sia il campo magnetico residuo che la coppia meccanica alla fine producono una potenza elettrica stabile.