Generatorer er maskiner, der omdanner mekanisk energi til elektrisk energi. Den mekaniske energi kan være faldende vand, damptryk eller vindkraft. Elektriciteten kan være enten vekselstrøm (AC) eller jævnstrøm (DC). Generatorens grundlæggende princip blev opdaget i 1820. De grundlæggende dele af en generator er ledning, magneter og en roterende akse. Når en ledning bevæges gennem et magnetfelt, får den elektronerne i ledningen til at strømme.
Rotoren
Rotoren er generatorens centrale akse - det er den del, der drejer. En eller anden form for mekanisk energi drejer rotoren for at generere elektriciteten. Rotoren understøttes i begge ender, og den er pakket med kontinuerlige løkker af en enkelt ledning. Ledningen er normalt emaljeret kobbertråd - ledningen skal isoleres, så når løkkerne på den viklede ledning berører hinanden, er der ingen kortslutning. Emaljering er den billigste måde at isolere ledningen på, og den giver også en tynd isolering, så rotoren kan have det maksimale antal viklinger. Jo flere viklinger der er, jo mere elektricitet vil blive genereret.
Statoren
Statoren er den faste del af generatoren, der omgiver rotoren. Statoren tilvejebringer det magnetiske felt, der forårsager strømmen af elektroner i ledningen til den roterende rotor. I større generatorer er magneterne i statoren faktisk elektromagneter - trådløkker rundt om en jernkerne. Elektriciteten til at drive elektromagneterne kommer direkte fra rotoren. Dette betyder, at der er en aksillær metode til at drive elektromagneterne, indtil rotoren begynder at producere elektricitet, men det er meget bedre end at have de enorme magneter, der er nødvendige for at drive en stor generator. I små generatorer - ligesom generatorer, der drives af cykelhjul til at levere elektricitet til cykelforlygter - er der permanente magneter i statorer.
Ringerne og børsterne
En eller anden metode skal bruges til at fange den elektricitet, der genereres i rotorens enkeltledning og sende den ned et par ledninger. Den standard måde at gøre dette på er at fastgøre enderne af rotortråden til to ringe i den ene ende eller rotoren. Metalbørster kører på disse metalringe, og outputtrådene fra generatoren er fastgjort til de to metalbørster. Statorens magnetfelt bevirker en elektrisk strøm i rotorens trådvikling, som får hver ring til blive negativ og positiv i en regelmæssig cyklus, når rotoren passerer magnetens nord- og sydpol Mark. De oscillerende positive og negative potentialer i ringene overføres til børsterne og derefter ned ad ledningerne. Ved at opdele hver ring i to dele og bruge to ledninger i viklingen kan du sikre dig, at positivt potentiale går altid til den samme ledning, og det negative potentiale går altid til den anden tråd. Solid-ringgeneratorer producerer vekselstrøm, og splitringgeneratorer genererer jævnstrøm.
