A generátorok olyan gépek, amelyek a mechanikai energiát elektromos energiává alakítják. A mechanikai energia lehet eső víz, gőznyomás vagy szélerő. A villamos energia lehet váltakozó (AC) vagy egyenáram (DC). A generátor alapelvét 1820-ban fedezték fel. A generátor alapvető részei a huzal, a mágnesek és a forgótengely. Amikor egy vezetéket mágneses téren mozgatnak, az a vezetékben lévő elektronok áramlását okozza.
A Rotor
A rotor a generátor központi tengelye - ez az a rész, amely megfordul. A mechanikus energia valamilyen formája megforgatja a rotort az áramtermelés érdekében. A rotort mindkét végén megtámasztják, és egyetlen huzal folytonos hurkokkal van ellátva. A huzal általában zománcozott rézhuzal - a huzalt úgy kell szigetelni, hogy amikor a tekercs hurkai összeérnek, ne legyen rövidzárlat. A zománcozás a legolcsóbb módja a huzal szigetelésének, és vékony szigetelést is biztosít, így a rotor maximális tekercsszámot tud elérni. Minél több tekercs van, annál több áram keletkezik.
Az állórész
Az állórész a generátor fix része, amely körülveszi a rotort. Az állórész biztosítja azt a mágneses teret, amely az elektronáramlást okozza a forgó rotor vezetékében. Nagyobb generátorokban az állórész mágnesei valójában elektromágnesek - huzalhurkok egy vasmag körül. Az elektromágnesek táplálásához szükséges villamos energia közvetlenül a rotorból származik. Ez azt jelenti, hogy van egy axilláris módszer az elektromágnesek táplálására, amíg a rotor meg nem kezd termelni villamos energia, de ez sokkal jobb, mint azok a hatalmas mágnesek, amelyekre egy nagy működéséhez szükség lenne generátor. A kisméretű generátorokban - például azokban a generátorokban, amelyeket a kerékpár kerekei működtetnek, hogy áramot szolgáltassanak a kerékpár fényszóróinak - állandó mágnesek vannak a statorokban.
A gyűrűk és ecsetek
Bizonyos módszert kell alkalmazni a rotor egyetlen vezetékében megtermelt villamos energia megkötésére és egy pár vezetékben történő továbbítására. Ennek szokásos módja az, hogy a rotorhuzal végeit két végén lévő két gyűrűhöz vagy a rotorhoz rögzítik. Fémkefék járnak ezeken a fémgyűrűkön, és a generátor kimeneti vezetékei a két fémkeféhez vannak rögzítve. Az állórész mágneses tere elektromos áramlást idéz elő a rotor huzaltekercselésében, amely mindegyik gyűrűt megindítja negatív és pozitív lesz egy szabályos ciklusban, amikor a rotor elhalad a mágnes északi és déli pólusán terület. A gyűrűkben rezgő pozitív és negatív potenciálok átkerülnek a kefékre, majd lefelé a vezetéken. Ha minden gyűrűt két részre oszt és két vezetéket használ a tekercselésben, biztosíthatja, hogy a a pozitív potenciál mindig ugyanahhoz a vezetékhez kerül, a negatív potenciál pedig mindig a másikhoz huzal. A szilárd gyűrűs generátorok váltakozó áramot, az osztott gyűrűs generátorok pedig egyenáramot generálnak.