Generatory to urządzenia przekształcające energię mechaniczną w energię elektryczną. Wytwarzają napięcie, indukując przepływ elektronów przez przewodnik, co powoduje powstanie różnicy potencjałów elektrycznych, powszechnie znanej jako napięcie. Napięcie to powstaje, gdy przewodnik (zwykle cewka z drutu) porusza się w polu magnetycznym lub gdy pole magnetyczne porusza się względem przewodnika, jak w przypadku indukcji elektromagnetycznej. Zasada ta jest stosowana w różnych typach generatorów, takich jak alternatory i dynama, do wytwarzania energii elektrycznej do zasilania odbiorników elektrycznych.
Generatory wytwarzają jednocześnie napięcie i prąd. Kiedy generator jest podłączony do obwodu, wytwarza siłę elektromotoryczną (EMF), która powoduje przepływ elektronów przez obwód, wytwarzając w ten sposób prąd elektryczny. Ilość generowanego prądu zależy od obciążenia podłączonego do generatora i charakterystyki samego generatora, w tym jego konstrukcji, wielkości i warunków pracy. Dlatego generatory są źródłami zarówno napięcia, jak i prądu, które razem stanowią energię elektryczną.
Moc wytwarzana przez generator jest iloczynem wytwarzanego przez niego napięcia i prądu. Moc to szybkość, z jaką energia elektryczna jest przekazywana lub przekształcana z energii mechanicznej w generatorze. Z matematycznego punktu widzenia moc (P) można obliczyć za pomocą wzoru P = V × I, gdzie V to napięcie, a I to prąd. Generatory przekształcają moc mechaniczną (np. z turbiny, silnika lub innego głównego napędu) w energię elektryczną poprzez wytwarzanie napięcia i prądu, które są niezbędnymi elementami systemów przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej.
Generator jest rzeczywiście źródłem napięcia. Podczas pracy generator wytwarza różnicę napięcia między swoimi zaciskami lub uzwojeniami w wyniku indukcji elektromagnetycznej. Ta różnica napięcia napędza przepływ elektronów przez zewnętrzny obwód elektryczny, umożliwiając działanie urządzeń elektrycznych. Wielkość napięcia wytwarzanego przez generator zależy od takich czynników, jak prędkość obrotowa (w przypadku generatorów rotacyjnych), natężenie pola magnetycznego oraz liczba zwojów cewek lub uzwojeń.
Aby wytworzyć napięcie za pomocą generatora, należy upewnić się, że generator jest napędzany mechanicznie, zwykle za pomocą głównego napędu, takiego jak turbina parowa, turbina gazowa, silnik wysokoprężny lub turbina wodna. Gdy główna jednostka napędowa obraca wał generatora, indukuje pole magnetyczne wewnątrz stojana generatora (część stacjonarna) lub wirnika (część obracająca się). To pole magnetyczne oddziałuje z przewodnikami (cewkami drutu) w generatorze, powodując ruch elektronów i tworząc różnicę potencjałów (napięcie) pomiędzy zaciskami generatora. Wytworzone napięcie można wykorzystać bezpośrednio lub przekształcić i przesłać do zasilania urządzeń, systemów i sieci elektrycznych. Zatem poprzez mechaniczne napędzanie generatora i zapewnienie prawidłowego działania, napięcie może być wytwarzane w sposób ciągły w celu zaspokojenia zapotrzebowania na moc elektryczną.