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同步发电机的工作原理是实际上就是电磁感应原理。通过转子磁场和定子绕组的相对运动，将机械能转变为电能。当转子在原动机的带动下，转子磁场和定子导体做相对运动，即导体切割磁路线，因此在导体中产生感应电动势，其方向可根据u右手定则判断。 由于转子磁极的位置是导体以垂直方向切割磁力线。所以此时定子绕组中的感应电动势大，当磁极转动90度时，磁极成水平位置，导体不切割磁力线，器感应电动势为零。转子在转90度，定子绕组感应电动势又以垂直方向切割磁力线，使感应电动势达到大值，但方向与前相反。 当转子再转90度。感应电动势又为零。这样转子转动一周，定子绕组的感应电动势也发生正，负变化。如果转子连续均匀旋转，在定子绕组中就会感应出一个周期性不断变化的交流电动势，通过引出线，便能输出交流电流。 柴油发电机组是以柴油为燃料，在汽缸内经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油器喷射的高压雾状柴油充分混合，温度迅速升高。当达到柴油的燃点时，柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为做功， 由于柴油发动机有多个汽缸，各汽缸按一定的顺序依次做功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，带动曲轴不停转动。
柴油发电机组是以柴油为燃料，在汽缸内经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油器喷射的高压雾状柴油充分混合，温度迅速升高。当达到柴油的燃点时，柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为做功， 由于柴油发动机有多个汽缸，各汽缸按一定的顺序依次做功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，带动曲轴不停转动。 与柴油发动机相匹配的同步交流发电机与柴油发动机曲轴同轴安装，柴油发动机曲轴的转动就带动发电机转子转动。利用“电磁感应”原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载电路就能产生电流。 1.磁场的建立。发电机运行时，励磁绕组通过直流励磁电流，建立极性相同的励磁磁场，即建立起主磁场。 2.切割运动。原动机，柴油发电机组或汽油发电机组拖动转子旋转，机型形同的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组的过程。 3.载流导体发电机运行后，三相对称的电流组充当功率绕组，称为感应电动势或者感应电流的载体。
常规的小型风力发电机组多由感应发电机或永磁同步发电机加AC/DC变换器、蓄电池、逆变器组成。在风的吹动下，风轮转动起来，使空气动力能转变成了机械能（转速+扭矩）。风轮的轮毂固定在发电机轴上，风轮的转动驱动了发电机轴的旋转，带动永磁三相发电机发出三相交流电。风速的不断变化、忽大忽小，发电机发出的电流和电压也随着变化。发出的电经过控制器的整流，由交流电变成了具有一定电压的直流电，并向蓄电池进行充电。从蓄电池组输出的直流电，通过逆变器后变成了220V的交流电，供给用户的家用电器。 风力发电机根据应用场合的不同又分为并网型和离网型风力机。离网型风力发电机亦称独立运行风力机，是应用在无电网地区的风力机，一般功率较小。独立运行风力机一般需要与蓄电池和其他控制装置共同组成独立运行风力机发电系统。这种独立运行系统可以是几kW乃至几十kw，解决一个村落的供电系统，也可以是几十到几百W的小型风力发电机组以解决一家一户的供电。 由于风能的随机性，发电机所发出电能的频率和电压都是不稳定的，以及蓄电池只能存储直流电能，无法为交流负载直接供电。因此，为了给负载提供稳定、高质量的电能和满足交流负载用电，需要在发电机和负载之间加入电力变换装置，这种电力变换装置主要由整流器、逆变器、控制器、蓄电池等组成。
