Generaatorid on masinad, mis muudavad mehaanilise energia elektrienergiaks. Mehaaniline energia võib olla langev vesi, aururõhk või tuuleenergia. Elekter võib olla kas vahelduvvool (AC) või alalisvool (DC). Generaatori põhimõte avastati 1820. aastal. Generaatori põhiosad on traat, magnetid ja pöörlev telg. Kui traati liigutatakse läbi magnetvälja, põhjustab see traadis olevate elektronide voolamist.
Rootor
Rootor on generaatori kesktelg - see on see osa, mis pöörab. Mingisugune mehaaniline energia pöörab rootorit elektri tootmiseks. Rootor on mõlemast otsast toetatud ja see on ümbritsetud ühe juhtme pidevate silmustega. Traat on tavaliselt emailitud vasktraat - traat tuleb isoleerida nii, et kui haavatud traadi silmused üksteist puudutavad, ei tekiks lühist. Enameling on odavaim viis traadi isoleerimiseks ja see tagab ka õhukese isolatsiooni, nii et rootoril võib olla maksimaalne arv mähiseid. Mida rohkem on mähiseid, seda rohkem tekib elektrit.
Staator
Staator on rootori ümbritsev generaatori fikseeritud osa. Staator tagab magnetvälja, mis põhjustab elektronide voogu pöörleva rootori traadis. Suuremates generaatorites on staatori magnetid tegelikult elektromagnetid - traadisilmused ümber rauast südamiku. Elektromagnetite toiteallikas tuleb otse rootorist. See tähendab, et on olemas aksillaarne meetod elektromagnetite toitmiseks seni, kuni rootor hakkab tootma elektrienergiat, kuid see on palju parem kui tohutute magnetite olemasolu, mida oleks vaja suure töö jaoks generaator. Väikestes generaatorites - nagu generaatorid, mis töötavad jalgratta ratastelt, et varustada elektrit jalgrattatulede jaoks - on staatorites püsimagnetid.
Sõrmused ja harjad
Mingit meetodit tuleb kasutada rootori ühe juhtme tekitatud elektri püüdmiseks ja selle juhtmete paari allapoole saatmiseks. Tavaline viis selleks on rootori juhtme otste kinnitamine kahe otsa või rootori kahe rõnga külge. Nendel metallrõngadel sõidavad metallharjad ja generaatori väljundjuhtmed on kinnitatud kahe metallharja külge. Staatori magnetväli põhjustab rootori traadimähises elektrivoolu, mis põhjustab iga rõnga muutuvad regulaarse tsükli jooksul negatiivseks ja positiivseks, kui rootor läbib magneti põhja- ja lõunapoolust valdkonnas. Rõngaste võnkuv positiivne ja negatiivne potentsiaal kantakse harjadesse ja seejärel juhtmetest alla. Jagades iga rõnga kaheks osaks ja kasutades mähises kahte traati, võite kindlustada, et positiivne potentsiaal läheb alati samale juhtmele ja negatiivne potentsiaal alati teisele traat. Tahke ringiga generaatorid toodavad vahelduvvoolu ja jagatud ringiga generaatorid alalisvoolu.