Obliczanie siły wymaganej do włączenia generatora wymaga zrozumienia zależności pomiędzy mocą mechaniczną pobraną a mocą wyjściową elektryczną generowaną przez urządzenie. Wymagana siła zależy od kilku czynników specyficznych dla typu generatora i metody zastosowanej do jego napędzania.
Po pierwsze, w przypadku generatora turbiny wiatrowej na siłę wymaganą do obracania łopatek turbiny wpływa prędkość wiatru i aerodynamiczna konstrukcja łopat. Moc wytwarzana przez turbinę wiatrową jest proporcjonalna do sześcianu prędkości wiatru; w związku z tym wyższe prędkości wiatru wymagają mniejszej siły, aby osiągnąć tę samą moc wyjściową w porównaniu z niższymi prędkościami wiatru. Siła wywierana przez wiatr na łopatki turbiny przekłada się na moment obrotowy na wale wirnika, który z kolei napędza generator do produkcji energii elektrycznej.
Ogólnie rzecz biorąc, siłę potrzebną do obrócenia generatora można obliczyć, korzystając z podstawowych zasad fizyki, gdzie moment obrotowy (τ) definiuje się jako iloczyn siły (F) i odległości (r) od osi obrotu do punktu przyłożenia siły:
τ=F⋅rtau = F cdot rτ=F⋅r
Ten moment obrotowy jest następnie wykorzystywany do obliczenia mocy mechanicznej (P) wymaganej do obrócenia generatora, która jest iloczynem momentu obrotowego i prędkości kątowej (ω):
P=τ⋅ωP = tau cdot omegaP=τ⋅ω
Przykładowo w przypadku turbiny wiatrowej siła wiatru działająca na łopaty generuje moment obrotowy, który obraca wirnik turbiny. Wirnik jest połączony z wałem generatora, wprawiając go w ruch obrotowy i wytwarzając energię elektryczną poprzez indukcję elektromagnetyczną.
Podsumowując, siła potrzebna do obrócenia generatora różni się w zależności od typu generatora i metody zastosowanej do jego napędzania. W przypadku turbin wiatrowych wymagana siła zależy przede wszystkim od prędkości wiatru i właściwości aerodynamicznych łopat turbiny. Wygenerowany moment obrotowy z przyłożonej siły jest niezbędny do obracania generatora i przekształcania energii mechanicznej w energię elektryczną.