გენერატორები არის მანქანები, რომლებიც მექანიკურ ენერგიას ელექტროენერგიად აქცევს. მექანიკური ენერგია შეიძლება იყოს წყლის დაცემა, ორთქლის წნევა ან ქარის ენერგია. ელექტროენერგია შეიძლება იყოს ალტერნატიული მიმდინარე (AC) ან პირდაპირი მიმდინარე (DC). გენერატორის ძირითადი პრინციპი აღმოაჩინეს 1820 წელს. გენერატორის ძირითადი ნაწილებია მავთული, მაგნიტები და მბრუნავი ღერძი. როდესაც მავთული გადაადგილდება მაგნიტური ველის გავლით, ეს იწვევს მავთულის ელექტრონების დინებას.
როტორი
როტორი გენერატორის ცენტრალური ღერძია - ეს ის ნაწილია, რომელიც ბრუნდება. მექანიკური ენერგიის გარკვეული ფორმა ატრიალებს როტორს ელექტროენერგიის წარმოქმნას. როტორს მხარს უჭერს ორივე ბოლო და იგი შეფუთულია ერთი მავთულის უწყვეტი მარყუჟებით. მავთული ჩვეულებრივ არის მინანქრის სპილენძის მავთული - მავთული უნდა იყოს იზოლირებული ისე, რომ ჭრილობის მავთულის მარყუჟების ერთმანეთთან შეხებისას არ მოხდეს მოკლე ჩართვა. მინანქარი მავთულის იზოლაციის ყველაზე იაფი საშუალებაა და ის ასევე უზრუნველყოფს წვრილ იზოლაციას, ასე რომ როტორს შეიძლება ჰქონდეს გრაგნილების მაქსიმალური რაოდენობა. რაც უფრო მეტი გრაგნილია, მით უფრო მეტი ელექტროენერგია გამომუშავდება.
სტატორი
სტატორი არის გენერატორის ფიქსირებული ნაწილი, რომელიც გარშემორტყმულია როტორზე. სტატორი უზრუნველყოფს მაგნიტურ ველს, რომელიც გამოიწვევს დაწნული როტორის მავთულში ელექტრონების ნაკადს. უფრო დიდ გენერატორებში, სტატორში მაგნიტები ელექტრომაგნიტებია - მავთულის მარყუჟები რკინის ბირთვის გარშემო. ელექტრომაგნიტების გასაქანი ელექტროენერგია პირდაპირ როტორიდან მოდის. ეს ნიშნავს, რომ არსებობს ღერძული მეთოდი ელექტრომაგნიტების ენერგიის მისაცემად, სანამ როტორი არ დაიწყებს წარმოებას ელექტროენერგია, მაგრამ ეს ბევრად უკეთესია, ვიდრე უზარმაზარი მაგნიტების არსებობა, რაც დიდი ოპერაციისთვის იქნება საჭირო გენერატორი. მცირე გენერატორებში - გენერატორების მსგავსად, რომლებიც ველოსიპედის ბორბლებით იკვებება ველოსიპედის ფარების ელექტროენერგიის უზრუნველსაყოფად - სტატორებში მუდმივი მაგნიტებია.
ბეჭდები და ჯაგრისები
გარკვეული მეთოდი უნდა იქნას გამოყენებული როტორის ერთ მავთულში წარმოქმნილი ელექტროენერგიის დასაფიქსირებლად და წყვილი მავთულის გასაგზავნად. ამის სტანდარტული გზაა როტორული მავთულის ბოლოების მიმაგრება ორ ბეჭზე ერთ ბოლოს ან როტორზე. ლითონის ჯაგრისები ამ ლითონის რგოლებზე მიდის და გენერატორის გამოსასვლელი მავთულები ერთვის ორ მეტალის ჯაგრისს. სტატორის მაგნიტური ველი იწვევს როტორის მავთულის გრაგნილში ელექტრულ ნაკადს, რომელიც იწვევს თითოეულ ბეჭედს რეგულარული ციკლის დროს ხდება უარყოფითი და პოზიტიური, რადგან როტორი გადის მაგნიტის ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებზე ველი რგოლებში რხევის პოზიტიური და უარყოფითი პოტენციალი გადადის ჯაგრისებზე, შემდეგ კი სადენებში. თითოეული რგოლის ორ ნაწილად გაყოფით და ორი მავთულის გამოყენებით გრაგნილში შეგიძლიათ დააზღვიოთ, რომ დადებითი პოტენციალი ყოველთვის მიდის იმავე მავთულისკენ და უარყოფითი პოტენციალი ყოველთვის მიდის მეორეზე მავთული. მყარი რგოლის გენერატორები აწარმოებენ AC დენს, ხოლო გაყოფილი რგოლების გენერატორები წარმოქმნიან DC დენს.