Ein Generator erzeugt Strom, indem er durch elektromagnetische Induktion mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Dabei wird eine Drahtspule in einem Magnetfeld rotiert, wodurch ein elektrischer Stromfluss im Draht induziert wird. Die zum Drehen der Spule erforderliche mechanische Energie kann aus verschiedenen Quellen stammen, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, einer Dampfturbine oder einer Wasserturbine.
Um Strom zu erzeugen, führt ein Generator folgende Schritte durch:
- Mechanische Eingabe: Dem Rotor des Generators, der an einer Welle befestigt ist, wird mechanische Energie zugeführt.
- Rotation des Rotors: Der Rotor, um den eine Drahtspule gewickelt ist, wird in einem stationären Magnetfeld gedreht, das entweder von Permanentmagneten oder Elektromagneten erzeugt wird.
- Elektromagnetische Induktion: Wenn sich der Rotor dreht, werden die magnetischen Feldlinien von der rotierenden Spule durchtrennt, wodurch aufgrund des Faradayschen Gesetzes der elektromagnetischen Induktion ein elektrischer Stromfluss im Draht induziert wird.
- Stromfluss: Der induzierte Strom wird durch den Stromkreis des Generators geleitet und versorgt angeschlossene Verbraucher oder das Stromnetz mit Strom.
Vereinfacht ausgedrückt funktioniert ein Generator, indem er eine Drahtspule in einem Magnetfeld dreht. Die Bewegung des Drahtes durch das Magnetfeld führt dazu, dass sich Elektronen im Draht bewegen und so einen elektrischen Strom erzeugen. Dieser Strom wird dann über Kabel geleitet, um elektrische Geräte oder Systeme mit Strom zu versorgen. Im Wesentlichen entnimmt der Generator mechanische Energie aus einer Quelle (z. B. einem Motor) und wandelt sie in elektrische Energie um.
Ein Generator liefert Strom, indem er mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt und diese Elektrizität durch einen externen Stromkreis leitet. Der induzierte elektrische Strom wird über die Ausgangsklemmen des Generators geliefert und kann zum Antrieb verschiedener elektrischer Geräte und Maschinen verwendet oder in das Stromnetz eingespeist werden. Die abgegebene Leistung hängt von der Kapazität des Generators und der aufgenommenen mechanischen Energie ab.
Das Funktionsprinzip eines Generators basiert auf der elektromagnetischen Induktion, die von Michael Faraday entdeckt wurde. Nach diesem Prinzip wird bei der Bewegung eines Leiters durch ein Magnetfeld eine elektromotorische Kraft (EMF) über den Leiter induziert. Diese induzierte EMF verursacht einen elektrischen Stromfluss, wenn der Leiterkreis geschlossen ist. Generatoren nutzen dieses Prinzip, indem sie Drahtspulen in einem Magnetfeld drehen und so mechanische Bewegung effizient und zuverlässig in elektrische Energie umwandeln.