发电机的工作原理是一种能量转换过程,例如,水流动的能量带动水轮机转动,由水轮机带动发电机转动,并输出感应电动势,即将水库中水流的能量转换为电能。发电机基本的工作过程即为将各种带动发电机转子转动的机械能,通过电磁感应转换为电能的过程。发电机是将机械能转变为电能的电机,通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。发电机分直流发电机和交流发电机两大类,后者又可分为同步发电机和异步发电机。
在工程实际应用中,发电机制造厂家适当选择了转子磁极的形状,使得在励磁绕组中流过电流后,发电机定转子之间气隙中的磁感应强度大致按正弦规律分布,当汽轮机带动发电机转子旋转时,就得到了一个在空间旋转的磁场,此旋转磁场与静止不动的三相定子绕组就发生相对运动,在三相定子绕组中感应出正弦交流电动势,由于三相定子绕组在制造时,其每相绕组在空间的位置是对称的,因此感应出的电动势也是对称的,我们在工程实际中,按照三相电路中的连接方法,把定子绕组接成星形后,再与负载接通,在感应电动势的作用下,电路中就出现电流,向负载输出电能。
根据电磁感应原理,只要导体切割磁场,在导体中就会产生感应电动势,也就是说,不管是导体运动还是磁场运动,只要是导体与磁场之间有相对运动,导体切割了磁力线,就会在导体中产生感应电动势。