Как работят генераторите

Генераторът е устройство, което преобразува други форми на енергия (като механична енергия, топлинна енергия и т.н.) в електрическа енергия. Неговият основен принцип на работа се основава на закона за електромагнитната индукция -, когато проводник в затворена верига прекъсва линиите на магнитния поток в магнитно поле, в проводника ще се генерира индуциран ток.
Конкретният работен процес е както следва:
Входяща енергия: Външна енергия (като парни турбини, водни турбини, двигатели с вътрешно горене и др.) задвижва ротора на генератора да се върти и осигурява механична енергия.
Създаване на магнитно поле: Роторът обикновено се състои от електромагнити или постоянни магнити. След включване на захранването се генерира въртящо се магнитно поле (синхронен генератор) или се формира магнитно поле чрез свързване към външна верига чрез четки (асинхронен генератор).
Генериране на индуциран ток: Намотка е навита около статора (неподвижна част) и въртящото се магнитно поле прекъсва проводника в намотката на статора, което води до промяна на магнитния поток в намотката и се генерира променлива електродвижеща сила съгласно принципа на електромагнитната индукция.
Изход на електрическа енергия: Бобината на статора е свързана към външната верига чрез терминала и индуцираният ток се предава към електрическото оборудване през линията, за да завърши преобразуването на енергията.
В практическите приложения генераторите са предимно AC генератори и честотата на изходния ток се контролира чрез проектиране на броя на магнитните полюси и скоростта (например стандартната честота на електрическата мрежа на моята страна е 50Hz). Неговата ефективност зависи от загубите в процеса на преобразуване на енергия (като механично триене, магнитни загуби и др.). Ефективността на съвременните генератори обикновено може да достигне повече от 90%.