Los generadores son máquinas que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. La energía mecánica puede ser la caída de agua, la presión del vapor o la energía eólica. La electricidad puede ser Corriente Alterna (CA) o Corriente Directa (CC). El principio básico del generador fue descubierto en 1820. Las partes básicas de un generador son alambre, imanes y un eje giratorio. Cuando un cable se mueve a través de un campo magnético, hace que fluyan los electrones en el cable.
El rotor
El rotor es el eje central del generador, es la parte que gira Alguna forma de energía mecánica gira 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 suele ser de cobre esmaltado: el cable debe estar aislado de modo que cuando los lazos del cable enrollado se toquen entre sí no haya cortocircuitos. El esmaltado es la forma más económica de aislar el cable y también proporciona un aislamiento delgado para que el rotor pueda tener el número máximo de vueltas. 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: bucles de alambre alrededor de un núcleo de hierro. La electricidad para alimentar los electroimanes proviene directamente del rotor. Esto significa que hay 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 pequeños generadores, 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 los cepillos
Algún método debe ser utilizado para capturar la electricidad generada en el cable individual del rotor y enviarlo por un par de cables. La forma estándar de hacer esto es unir los extremos del cable del rotor a dos anillos en un extremo o en el rotor. Las escobillas metálicas se montan en estos anillos metálicos, y los alambres de salida del generador están unidos a las dos escobillas metálicas. El campo magnético del estator provoca un flujo eléctrico en el devanado del rotor, lo 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. Al dividir cada anillo en dos partes y usar dos alambres en el bobinado, 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.