Los generadores son máquinas que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. La energía mecánica puede estar cayendo agua, presión de vapor o energía eólica. La electricidad puede ser de corriente alterna (CA) o corriente continua (CC). El principio básico del generador se descubrió en 1820. Las partes básicas de un generador son cables, imanes y un eje giratorio. cuando un cable se mueve a través de un campo magnético, hace que los electrones fluyan.
el rotor
El rotor es el eje central del generador, es la parte que gira. Alguna forma de energía mecánica hace girar el rotor para generar la electricidad. El rotor está soportado en ambos extremos y está envuelto con bucles continuos de un solo cable. el cable es generalmente alambre de cobre esmaltado; el cable debe estar aislado de modo que cuando los bucles del cable enrollado se toquen entre sí, no haya cortocircuito. el esmaltado es la forma más barata de aislar el cable y también proporciona un aislamiento delgado para que el rotor tenga el máximo número de devanados. Cuantos más bobinados haya, más electricidad se generará.
el estator
El estator es la parte fija del generador que rodea el rotor. El estator proporciona el campo magnético que causará el flujo de electrones en el cable del rotor giratorio. En los generadores más grandes, los imanes en el estator son en realidad electroimanes: lazos de alambre alrededor de un núcleo de hierro. La electricidad para alimentar los electroimanes proviene directamente del rotor. esto significa que existe un método axilar para alimentar los electroimanes hasta que el rotor comienza a producir electricidad, pero esto es mucho mejor que tener los enormes imanes que se necesitarían para operar un generador grande. en los generadores pequeños, como los generadores que funcionan con ruedas de bicicleta para proporcionar electricidad a los faros de las bicicletas, hay imanes permanentes en los estatores.
los anillos y cepillos
se debe utilizar algún método para capturar la electricidad generada en el cable único del rotor y enviarlo por un par de cables. La forma estándar de hacerlo es unir los extremos del cable del rotor a dos anillos en un extremo o el rotor. los cepillos metálicos se montan en estos anillos metálicos, y los cables de salida del generador están unidos a los dos cepillos metálicos. el campo magnético del estator provoca un flujo eléctrico en el devanado de alambre del rotor que hace que cada anillo se vuelva negativo y positivo en un ciclo regular cuando el rotor pasa por los polos norte y sur del campo magnético. Los potenciales oscilantes positivos y negativos en los anillos se transfieren a los cepillos y luego a los cables. dividiendo cada anillo en dos partes y utilizando dos cables en el devanado, puede asegurarse de que el potencial positivo siempre va al mismo cable y el potencial negativo siempre va al otro cable. Los generadores de anillo sólido producen corriente alterna, y los generadores de anillo dividido generan corriente continua.