Een generator produceert elektriciteit door mechanische energie om te zetten in elektrische energie via het proces van elektromagnetische inductie. Hierbij wordt een draadspiraal binnen een magnetisch veld rondgedraaid, waardoor er een stroom elektrische stroom in de draad ontstaat. De mechanische energie die nodig is om de spoel te laten draaien kan afkomstig zijn van verschillende bronnen, zoals een verbrandingsmotor, een stoomturbine of een waterturbine.
Om elektriciteit te produceren volgt een generator deze stappen:
- Mechanische invoer: Er wordt mechanische energie geleverd aan de rotor van de generator, die aan een as is bevestigd.
- Rotatie van de rotor: De rotor, waar een draadspoel omheen is gewikkeld, wordt geroteerd binnen een stationair magnetisch veld dat wordt gecreëerd door permanente magneten of elektromagneten.
- Elektromagnetische inductie: Terwijl de rotor draait, worden de magnetische veldlijnen doorgesneden door de roterende spoel, waardoor een elektrische stroom in de draad wordt geïnduceerd als gevolg van de wet van Faraday van elektromagnetische inductie.
- Stroomstroom: De geïnduceerde stroom wordt door het elektrische circuit van de generator geleid en levert elektrische stroom aan aangesloten belastingen of het elektriciteitsnet.
Simpel gezegd werkt een generator door een draadspiraal in een magnetisch veld te laten draaien. De beweging van de draad door het magnetische veld zorgt ervoor dat elektronen in de draad bewegen, waardoor een elektrische stroom ontstaat. Deze stroom wordt vervolgens door draden gestuurd om elektrische apparaten of systemen van stroom te voorzien. In wezen haalt de generator mechanische energie uit een bron (zoals een motor) en zet deze om in elektrische energie.
Een generator levert stroom door mechanische energie om te zetten in elektrische energie en deze elektriciteit via een extern circuit te leiden. De geïnduceerde elektrische stroom wordt geleverd via de uitgangsklemmen van de generator en kan worden gebruikt om verschillende elektrische apparaten en machines van stroom te voorzien, of om aan het elektriciteitsnet te worden geleverd. Het geleverde vermogen is afhankelijk van de capaciteit van de generator en de mechanische energie-input die deze ontvangt.
Het werkingsprincipe voor een generator is gebaseerd op elektromagnetische inductie, ontdekt door Michael Faraday. Volgens dit principe wordt, wanneer een geleider door een magnetisch veld beweegt, een elektromotorische kracht (EMF) over de geleider geïnduceerd. Deze geïnduceerde EMF veroorzaakt een elektrische stroomstroom wanneer het geleidercircuit gesloten is. Generatoren gebruiken dit principe door draadspoelen binnen een magnetisch veld te laten draaien, waardoor mechanische beweging efficiënt en betrouwbaar wordt omgezet in elektrische energie.