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发电机通过磁感应与电动势原理来发电。
磁感应原理在电磁学中有详细阐述，简而言之就是当磁通量发生改变时，会在物体（如导线）中感应出电动势。
因此，发电机通过旋转线圈在恒定磁场中运动，使得磁通量发生改变，从而感应出电动势。
这个电动势的大小跟旋转的速度、线圈的面积和磁场强度有关。
由于电动势通常很小，需要通过多级变压器才能升压成商业电压。
同时，发电机内部也需要通过复杂的装置来得到恒定的磁场，如电刷、电极等等
发电机是把水流、气流、风等能量转换成电能的机械设备。
发电机的原理是利用电磁感应和电磁力相应物理定律，用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机可以由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的
大型发电机的转子上装有励磁线圈，通入直流电使它成为一个磁铁，由汽轮机或者水轮机等原动机带动旋转，产生旋转磁场切割发电机定子线圈，感应出交流电。我们在书本上学的是磁铁不动，线圈旋转切割磁力线产生感应电流，而在发电厂中的发电机恰恰相反，线圈静止、磁铁旋转。不论谁动谁静，相互运动就行，都能达到发电的目的。
水电站的发电机是用水的落差产生的能量来发电，将动能转化为电能。水利发电首先是建一个大的水库.将水能存起来.然后在下部安装水轮机带动发电机来发电的.
水力发电厂是把水的势能和动能转变成电能。根据水力枢纽布置不同,主要可分为堤坝式、引水式、抽水蓄能水电厂等。1、堤坝式水电厂:在河床上游修建拦河坝,将水积蓄起来,抬高上游水位,形成发电水头的方式称为堤坝式,堤坝式水电厂又可分为坝后式、河床式及混合式水电厂等。①坝后式水电厂,这种水电厂的厂房建筑在坝的后面,全部水头由坝体承受,水库的水由压力水管引入厂房,转动水轮发电机组发电。坝后式水电厂适合于高、中水头的情况。②河床式水电厂,这种水电厂的厂房和挡水坝联成一体,厂房也起挡水作用,因修建在河床中,故名河床式。河床式水电厂水头一般在20～30M以下。③混合式水电厂,引水与大坝混合使用获得落差发电;2、引水式水电厂:水电厂建筑在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地方,由引水渠道造成水头,一般不需修坝或只修低堰。3、抽水蓄能水电厂,具有上池(上部蓄水库)和下池(下部蓄水库),在低谷负荷时水轮发电机组可变为水泵工况运行,将下池水抽到上池储蓄起来,在高峰负荷时水轮发电机组可变为发电工况运行,利用上池的蓄水发电。
发电机利用外力推动发电机转动，带动导体切割一个固定磁场。固定磁场叫定子，旋转导体叫转子。产生电压的同时，导体受到阻力(反作用力)，即推力的功转化成电能输出。
如果输入电能，转子会受推力转动，这个逆过程就是电动机。变化的磁场产生电场，实际上有两种：
1、导体闭合，导体不动，穿过导体环的磁通变化。
2、磁场不变，导体相对磁场运动。发电机就是利用第二种，外力推动发电机转动，带动导体切割一个固定磁场。基本原理：发电机的基本原理就是物理课所讲的“磁力生电”。
发电机的基本元件就是原动机、转子、定子：原动机提供能量驱动转子旋转，转子利用剩磁或者直流电产生磁场，当转子旋转时对于定子就形成相对的切割磁力线运动，在定子上就会产生一个感应电势，如果定子和外部回路接通形成闭合回路就有电流输出给负荷了。2.组成：发电机是由定子和转子2大基础元件组成的，其中定子里有3相绕组和3相对称绕组：A、B、CandX、Y、Z。还有定子铁芯。
转子由磁极和励磁绕组组成。
当励磁系统给转子的励磁绕组一个恒定的电流时（直流电），就在发电机的转子里形成了一个磁场。
在主轴的旋转下带动发电机的转子旋转。这样转子就形成了一个旋转的磁场。
每一个磁极的磁场和定子的3相绕组相互切割磁力线。产生3相电动势。
如果在这个时候给发电机接上负载的话，那么发电机就有3相交流电通过。
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