发电机的工作原理基于电磁感应定律,通过机械能切割磁感线产生电能。其核心结构包括定子(含铁芯和绕组)与转子,当转子在磁场中旋转时,绕组切割磁力线产生感应电势,从而输出电流具体过程可分为以下步骤:
能量转换
原动机(如水轮机、汽轮机或内燃机)将水流、蒸汽或燃料燃烧的化学能转化为机械能,驱动转子旋转。
电磁感应
转子旋转时,其磁场与定子绕组发生相对运动,导致磁通量变化,根据法拉第电磁感应定律,绕组中产生交变电动势。
电流输出
感应电势通过接线端子接入外部电路,形成电流。同步发电机的转子转速与定子磁场转速严格同步,确保输出频率稳定。