发电机的发电过程是一种能量转换过程。例如，水流的能量驱动水轮机旋转，水轮机驱动发电机旋转，输出感应电势，将水库中水流的能量转化为电能。
发电机的基本工作过程是通过电磁感应将各种驱动发电机转子转动的机械能转化为电能的过程。
1.直流发电机的工作原理
当直流发电机工作时，外部机械力驱动导体线圈在磁场中旋转，并不断切割磁感应线，产生感应电势。图1显示了典型的直流发电机工作原理示意图
图2显示了直流发电机转子绕组开始旋转的工作过程。当外部机械力驱动绕组旋转时，线圈ab和cd根据电磁感应原理，绕组内产生电流，右手定则可以判断电流的方向：感应电流通过线圈dc→cb→ba、换向器1、电刷A、电流表，电刷B、换向器2形成回路。
图3显示了90个直流发电机转子绕组°之后的工作过程。绕组转90°当两个绕组的边缘处于磁场物理的中性表面，电刷不接触换向片，绕组中没有电流流过，F=转矩消失了。
图4显示了直流发电机转子绕组的90°旋转后的工作过程。由于外部机械力，转子绕组继续旋转，然后绕组继续切割磁线，绕组可以产生通过绕组产生感应电流的感应电流ab→bc→cd、换向器2、电刷A、电流表，电刷B、换向器1形成回路。
从图5可以看出，转子绕组中的感应电动势是一种交变电动势，而电刷AB端的电动势是直流电动势，即转子绕组输出的电流总是一个方向，即直流发电机的工作原理。
值得注意的是，在实际的直流发电机中，转子绕组不是单线圈，而是由许多线圈组成。绕组中的这些线圈均匀地分布在转子芯的槽中，线圈的端点连接到相应的换向器滑板。换向器实际上是由许多弧形导电滑片组成的，用云母片相互绝缘。线圈和换向器的滑片越多，发电机产生的直流脉动就越小。中小型直流发电机输出的电压一般为115V、230V、460V，大型直流发电机的输出电压为800V左右。
2.交流同步发电机的工作原理
交流同步发电机的工作过程可以简单地看作是取消直流发电机中的换向器装置后的工作过程，即发电机转子绕组旋转过程中无换向过程和电流输出方向变化的过程。
此外，在交流同步发电机中，转子绕组不是切割磁感应线，而是旋转磁场（励磁装置为励磁绕组进入电流），使定子绕组切割磁感应线，从而产生感应电势，并通过接线端子引出。图6显示了交流发电机的工作过程示意图。
交流同步发电机可根据定子绕组的输出相数设计成产生单相或多相交流电压的发电机。图7是产生单相、两相和三相交流电压的基本设置。
图8显示了单相交流发电机工作原理的示意图。磁铁旋转后，两个定子绕组A、B正弦波交流电势在中间产生e。产生电势的电源称为相，该发电机采用单相和两根电线提供的交流，称为单相交流，称为单相二线系统。
在这种发电机中，定子槽中有三个结构相同的定子绕组AX、BY、CZ，其中A、B、C称为绕组的始端，X、Y、Z这些绕组被称为绕组的末端，在空间中相互分隔120°。当转子由原动机驱动时，转子磁场按正弦规律分布在空间中ω当等速顺时针方向旋转时，在三个定子绕组中，频率相同，幅值相等，相位相差120°三个正弦电动势形成对称的三相电动势。
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