विद्युत जनरेटर

बिजली उत्पादन में, एक ' जनरेटर  एक उपकरण है जो एक बाहरी    सर्किट  में उपयोग के लिए   इलेक्ट्रिक पावर  में मकसद शक्ति (  मैकेनिकल एनर्जी ) को परिवर्तित करता है।यांत्रिक ऊर्जा के स्रोतों में   स्टीम टरबाइन  एस,   गैस टरबाइन  एस,   वाटर टर्बाइन  एस,   आंतरिक दहन इंजन  एस,   पवन टरबाइन  एस और यहां तक कि हाथ    क्रैंक  एस शामिल हैं।पहला विद्युत चुम्बकीय जनरेटर,   फैराडे डिस्क, 1831 में ब्रिटिश वैज्ञानिक   माइकल फैराडे  द्वारा आविष्कार किया गया था।जनरेटर   इलेक्ट्रिक पावर ग्रिड  एस के लिए लगभग सभी बिजली प्रदान करते हैं।

यांत्रिक ऊर्जा में विद्युत ऊर्जा का रिवर्स रूपांतरण  इलेक्ट्रिक मोटर  द्वारा किया जाता है, और मोटर्स और जनरेटर में कई समानताएं होती हैं।कई मोटर्स को बिजली उत्पन्न करने के लिए यंत्रवत् संचालित किया जा सकता है;अक्सर वे स्वीकार्य मैनुअल जनरेटर बनाते हैं।

शब्दावली
में  GANZ  जनरेटर की शुरुआत

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक जनरेटर दो व्यापक श्रेणियों, डायनेमोस और अल्टरनेटर में से एक में आते हैं।
 * डायनेमो एस    कम्यूटेटर  के उपयोग के माध्यम से पल्सिंग   प्रत्यक्ष वर्तमान  उत्पन्न करता है।
 * अल्टरनेटर एस उत्पन्न   वैकल्पिक वर्तमान ।

यंत्रवत् एक जनरेटर में एक घूर्णन भाग और एक स्थिर भाग होता है:
 * रोटर :  इलेक्ट्रिकल मशीन  का घूर्णन भाग।
 * स्टेटर : एक विद्युत मशीन का स्थिर हिस्सा, जो रोटर को घेरता है।

इनमें से एक भाग एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, दूसरे में एक तार घुमावदार होता है जिसमें बदलते क्षेत्र एक विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है: आर्मेचर रोटर या स्टेटर पर हो सकता है, डिजाइन के आधार पर, दूसरे भाग पर फील्ड कॉइल या चुंबक के साथ।
 * फील्ड वाइंडिंग या फील्ड (स्थायी) मैग्नेट:   चुंबकीय क्षेत्र  -एक विद्युत मशीन का घटक। डायनेमो या अल्टरनेटर का चुंबकीय क्षेत्र या तो वायर वाइंडिंग द्वारा प्रदान किया जा सकता है जिसे   फील्ड कॉइल  एस या   स्थायी चुंबक  एस कहा जाता है। विद्युत-उत्साहित जनरेटर में क्षेत्र प्रवाह का उत्पादन करने के लिए    उत्तेजना प्रणाली  शामिल हैं।    स्थायी मैग्नेट  (पीएमएस) का उपयोग करने वाले एक जनरेटर को कभी -कभी   मैग्नेटो, या   स्थायी चुंबक सिंक्रोनस जनरेटर  (पीएमएसजी) कहा जाता है।
 * आर्मेचर : एक इलेक्ट्रिकल मशीन का पावर-उत्पादक घटक। एक जनरेटर, अल्टरनेटर, या डायनेमो में, आर्मेचर वाइंडिंग विद्युत प्रवाह उत्पन्न करते हैं, जो एक बाहरी सर्किट को बिजली प्रदान करता है।

इतिहास
चुंबकत्व और   बिजली  के बीच संबंध से पहले,   इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर  एस का आविष्कार किया गया था। उन्होंने   इलेक्ट्रोस्टैटिक  सिद्धांतों पर संचालित किया,    विद्युत रूप से  बेल्ट, प्लेटों और डिस्क का उपयोग करके, जो एक उच्च संभावित इलेक्ट्रोड में चार्ज किया गया था। चार्ज को दो तंत्रों में से किसी एक का उपयोग करके उत्पन्न किया गया था:   इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन  या   ट्राइबोइलेक्ट्रिक इफेक्ट । इस तरह के जनरेटर ने बहुत उच्च   वोल्टेज  और कम    वर्तमान  उत्पन्न किया। उनकी अक्षमता और    इन्सुलेट  मशीनों की कठिनाई के कारण, जो बहुत अधिक वोल्टेज का उत्पादन करते थे, इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर में कम बिजली की रेटिंग थी, और कभी भी व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण मात्रा में विद्युत शक्ति की पीढ़ी के लिए उपयोग नहीं किया गया था। उनके एकमात्र व्यावहारिक अनुप्रयोग   एक्स-रे ट्यूब  एस की शुरुआत में थे, और बाद में कुछ परमाणु   कण त्वरक  एस में।

फैराडे डिस्क जनरेटर


विद्युत चुम्बकीय जनरेटर के परिचालन सिद्धांत को 1831-1832 के वर्षों में  माइकल फैराडे  द्वारा खोजा गया था। सिद्धांत, जिसे बाद में    फैराडे के नियम  कहा जाता है, यह है कि एक   इलेक्ट्रोमोटिव बल  एक विद्युत कंडक्टर में उत्पन्न होता है जो एक अलग   चुंबकीय प्रवाह  को घेरता है।

उन्होंने पहला विद्युत चुम्बकीय जनरेटर भी बनाया, जिसे  फैराडे डिस्क  कहा जाता है;   होमोपोलर जनरेटर  का एक प्रकार, एक   कॉपर  डिस्क का उपयोग करके एक हॉर्सशो   चुंबक  के डंडे के बीच घूर्णन। इसने एक छोटा    डीसी वोल्टेज  का उत्पादन किया।

यह डिज़ाइन अक्षम था, डिस्क के क्षेत्रों में   वर्तमान  के स्व-रद्द करने वाले काउंटरफ्लो के कारण जो चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में नहीं थे। जबकि वर्तमान को चुंबक के नीचे सीधे प्रेरित किया गया था, वर्तमान उन क्षेत्रों में पीछे की ओर प्रसारित होगा जो चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बाहर थे। इस काउंटरफ्लो ने पिकअप तारों तक पावर आउटपुट को सीमित कर दिया, और तांबे की डिस्क के अपशिष्ट हीटिंग को प्रेरित किया। बाद में होमोपोलर जनरेटर एक वर्तमान-प्रवाह दिशा में एक स्थिर क्षेत्र प्रभाव बनाए रखने के लिए डिस्क परिधि के चारों ओर व्यवस्थित मैग्नेट की एक सरणी का उपयोग करके इस समस्या को हल करेंगे।

एक और नुकसान यह था कि चुंबकीय प्रवाह के माध्यम से एकल वर्तमान पथ के कारण आउटपुट  वोल्टेज  बहुत कम था। प्रयोगकर्ताओं ने पाया कि कॉइल में तार के कई मोड़ का उपयोग करने से उच्च, अधिक उपयोगी वोल्टेज हो सकते हैं। चूंकि आउटपुट वोल्टेज मोड़ की संख्या के लिए आनुपातिक है, इसलिए जनरेटर को आसानी से किसी भी वांछित वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है जो मोड़ की संख्या को अलग -अलग करके। वायर वाइंडिंग सभी बाद के जनरेटर डिजाइनों की एक बुनियादी विशेषता बन गई।

जेडलिक और आत्म-उत्तेजना घटना
फैराडे के स्वतंत्र रूप से,  ányos Jedlik  ने 1827 में विद्युत चुम्बकीय घूर्णन उपकरणों के साथ प्रयोग करना शुरू किया, जिसे उन्होंने    इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सेल्फ-रोटर्स  कहा।एकल-पोल इलेक्ट्रिक स्टार्टर (1852 और 1854 के बीच समाप्त) के प्रोटोटाइप में स्थिर और घूमने वाले भाग दोनों विद्युत चुम्बकीय थे।यह डायनामो   आत्म-उत्तेजना  के सिद्धांत की खोज भी थी जिसने स्थायी चुंबक डिजाइनों को बदल दिया।उन्होंने 1861 में   डायनेमो  की अवधारणा को भी तैयार किया हो सकता है (   सीमेंस  और    व्हीटस्टोन ) लेकिन उन्होंने इसे पेटेंट नहीं किया क्योंकि उन्होंने सोचा कि वह एहसास नहीं कर रहे थे।

प्रत्यक्ष वर्तमान जनरेटर


एक चुंबकीय क्षेत्र में घूमने वाले तार का एक कॉइल एक वर्तमान का उत्पादन करता है जो प्रत्येक 180 ° रोटेशन के साथ दिशा बदल देता है, एक  वैकल्पिक वर्तमान  (एसी)। हालांकि बिजली के कई शुरुआती उपयोगों को   प्रत्यक्ष वर्तमान  (डीसी) की आवश्यकता होती है। पहले व्यावहारिक इलेक्ट्रिक जनरेटर में, जिसे    डायनेमो  एस  कहा जाता है, एसी को     कम्यूटेटर   के साथ डीसी में परिवर्तित किया गया था, जो आर्मेचर शाफ्ट पर स्विच संपर्कों का एक सेट है। कम्यूटेटर ने शाफ्ट के प्रत्येक 180 ° रोटेशन को सर्किट के लिए आर्मेचर वाइंडिंग के कनेक्शन को उलट दिया, जिससे एक स्पंदन डीसी करंट बन गया। पहले डायनेमोस में से एक 1832 में   हिप्पोलाइट पिक्सी  द्वारा बनाया गया था।

डायनेमो पहला विद्युत जनरेटर था जो उद्योग के लिए शक्ति प्रदान करने में सक्षम था। वूलरिच इलेक्ट्रिकल जनरेटर 1844 का, अब    थिंकटैंक, बर्मिंघम साइंस म्यूजियम  में, एक औद्योगिक प्रक्रिया में इस्तेमाल किया जाने वाला सबसे पहला विद्युत जनरेटर है। इसका उपयोग    एल्किंगटन  वाणिज्यिक   इलेक्ट्रोप्लेटिंग  के लिए

आधुनिक डायनेमो, औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए फिट, का आविष्कार  सर चार्ल्स व्हीटस्टोन,   वर्नर वॉन सीमेंस  और   सैमुअल अल्फ्रेड वर्ली  द्वारा किया गया था।वर्ली ने 24 दिसंबर 1866 को एक पेटेंट निकाला, जबकि सीमेंस और व्हीटस्टोन दोनों ने 17 जनवरी 1867 को अपनी खोजों की घोषणा की, बाद में   रॉयल सोसाइटी  को अपनी खोज पर एक पेपर दिया।

डायनेमो-इलेक्ट्रिक मशीन ने स्टेटर फील्ड बनाने के लिए स्थायी मैग्नेट के बजाय स्व-शक्ति वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र कॉइल को नियोजित किया व्हीटस्टोन का डिज़ाइन सीमेंस के समान था, इस अंतर के साथ कि सीमेंस डिजाइन में स्टेटर इलेक्ट्रोमैग्नेट्स रोटर के साथ श्रृंखला में थे, लेकिन व्हीटस्टोन के डिजाइन में वे समानांतर में थे स्थायी मैग्नेट के बजाय इलेक्ट्रोमैग्नेट्स के उपयोग ने एक डायनेमो के बिजली उत्पादन में बहुत वृद्धि की और पहली बार उच्च बिजली उत्पादन को सक्षम किया।इस आविष्कार ने सीधे बिजली के पहले प्रमुख औद्योगिक उपयोगों का नेतृत्व किया।उदाहरण के लिए, 1870 के दशक में सीमेंस ने धातुओं और अन्य सामग्रियों के उत्पादन के लिए  इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस  एस को बिजली देने के लिए विद्युत चुम्बकीय डायनेमोस का उपयोग किया।

डायनामो मशीन जिसे विकसित किया गया था, उसमें एक स्थिर संरचना शामिल थी, जो चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करती है, और घुमावदार वाइंडिंग का एक सेट जो उस क्षेत्र के भीतर बदल जाता है।बड़ी मशीनों पर निरंतर चुंबकीय क्षेत्र एक या एक से अधिक विद्युत चुम्बकीय द्वारा प्रदान किया जाता है, जिन्हें आमतौर पर फील्ड कॉइल कहा जाता है।

बड़ी बिजली उत्पादन डायनेमोस अब शायद ही कभी बिजली वितरण के लिए  के लगभग सार्वभौमिक उपयोग के कारण वर्तमान  के लगभग सार्वभौमिक उपयोग के कारण देखा जाता है।एसी को अपनाने से पहले, बहुत बड़े प्रत्यक्ष करकिराया डायनेमोस बिजली उत्पादन और वितरण का एकमात्र साधन था।एसी की क्षमता के कारण एसी पर हावी हो गया है, आसानी से    को  तक बदल दिया गया है और बड़ी दूरी पर कम नुकसान की अनुमति देने के लिए बहुत उच्च वोल्टेज से।

सिंक्रोनस जनरेटर (वर्तमान जनरेटर बारी -बारी से)
खोजों की एक श्रृंखला के माध्यम से, डायनेमो को कई बाद के आविष्कारों द्वारा सफल किया गया था, विशेष रूप से एसी  अल्टरनेटर, जो वर्तमान ]] को वर्तमान ]] के बारी -बारी से उत्पन्न करने में सक्षम था।यह आमतौर पर सिंक्रोनस जनरेटर (एसजीएस) के रूप में जाना जाता है।सिंक्रोनस मशीनें सीधे ग्रिड से जुड़ी होती हैं और स्टार्टअप के दौरान ठीक से सिंक्रनाइज़ करने की आवश्यकता होती है इसके अलावा, वे बिजली प्रणाली की स्थिरता को बढ़ाने के लिए विशेष नियंत्रण से उत्साहित हैं

वैकल्पिक वर्तमान उत्पन्न करने वाली प्रणालियों को  माइकल फैराडे  की  [[ इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन |  की मूल खोज से सरल रूपों में सरल रूपों में जाना जाता था।फैराडे ने खुद एक शुरुआती अल्टरनेटर बनाया।उनकी मशीन एक घूर्णन आयत थी, जिसका ऑपरेशन  हेटेरोपोलर  था - प्रत्येक सक्रिय कंडक्टर उन क्षेत्रों के माध्यम से क्रमिक रूप से पारित हो गया जहां चुंबकीय क्षेत्र विपरीत दिशाओं में था

बड़े दो-चरण वैकल्पिक वर्तमान जनरेटर एक ब्रिटिश इलेक्ट्रीशियन द्वारा बनाए गए थे,   जे.ई.एच.गॉर्डन, 1882 में। एक अल्टरनेटर सिस्टम का पहला सार्वजनिक प्रदर्शन   विलियम स्टेनली, जूनियर  द्वारा दिया गया था,    वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक  का एक कर्मचारी 1886 में 1886 में दिया गया था

सेबस्टियन ज़ियानी डी फेरेंटी ने 1882 में  फेरेंटी, थॉम्पसन और इंस  की स्थापना की, अपने  फेरेंट-थॉम्पसन अल्टरनेटर  को बाजार में लाने के लिए, प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी   लॉर्ड केल्विन  की मदद से आविष्कार किया। उनके शुरुआती अल्टरनेटरों ने 100 और 300    हर्ट्ज  के बीच आवृत्तियों का उत्पादन किया।फेरेंटी ने 1887 में लंदन इलेक्ट्रिक सप्लाई कॉरपोरेशन के लिए   डेप्टफोर्ड पावर स्टेशन  को एक वैकल्पिक वर्तमान प्रणाली का उपयोग करके डिजाइन किया।1891 में इसके पूरा होने पर, यह पहला सही मायने में आधुनिक पावर स्टेशन था, जो उच्च-वोल्टेज एसी पावर की आपूर्ति करता था जो तब प्रत्येक सड़क पर उपभोक्ता उपयोग के लिए नीचे कदम रखा गया था।यह बुनियादी प्रणाली आज दुनिया भर में उपयोग में है।

1891 के बाद,   पॉलीपेज़  अल्टरनेटर को कई अलग -अलग चरणों की आपूर्ति के लिए पेश किया गया था बाद में अल्टरनेटर डिजाइन किए गए थेसोलह और लगभग एक सौ हर्ट्ज के बीच अलग-अलग बारी-बारी से-वर्तमान आवृत्तियों के लिए, आर्क लाइटिंग, गरमागरम प्रकाश और इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ उपयोग के लिए

आत्म-उत्तेजना
जैसे -जैसे बड़े पैमाने पर बिजली उत्पादन की आवश्यकता बढ़ी, एक नई सीमा बढ़ी: स्थायी मैग्नेट से उपलब्ध चुंबकीय क्षेत्र। जनरेटर द्वारा उत्पन्न बिजली की एक छोटी मात्रा को एक विद्युत चुम्बकीय  फील्ड कॉइल  में बदलकर जनरेटर को काफी अधिक शक्ति का उत्पादन करने की अनुमति दी। इस अवधारणा को   आत्म-उत्तेजना  करार दिया गया था।

फील्ड कॉइल श्रृंखला में जुड़े हुए हैं या आर्मेचर वाइंडिंग के साथ समानांतर हैं। जब जनरेटर पहली बार मुड़ना शुरू कर देता है, तो आयरन कोर में मौजूद  रिमैनेंट मैग्नेटिज्म  की छोटी मात्रा इसे शुरू करने के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करती है, जिससे आर्मेचर में एक छोटा धारा उत्पन्न होती है। यह क्षेत्र के कॉइल के माध्यम से बहता है, एक बड़ा चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो एक बड़ा आर्मेचर करंट उत्पन्न करता है। यह बूटस्ट्रैप प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि    संतृप्ति  के कारण कोर स्तरों में चुंबकीय क्षेत्र बंद हो जाता है और जनरेटर एक स्थिर राज्य बिजली उत्पादन तक पहुंच जाता है।

बहुत बड़े पावर स्टेशन जनरेटर अक्सर बड़े के फील्ड कॉइल को उत्तेजित करने के लिए एक अलग छोटे जनरेटर का उपयोग करते हैं। एक गंभीर व्यापक  पावर आउटेज  की स्थिति में जहां   आइलैंडिंग  पावर स्टेशनों को हुआ है, स्टेशनों को ग्राहक बिजली सेवा को बहाल करने के लिए अपने सबसे बड़े जनरेटर के क्षेत्रों को उत्तेजित करने के लिए   ब्लैक स्टार्ट  करने की आवश्यकता हो सकती है।

प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी)
डायनेमो प्रत्यक्ष वर्तमान का उत्पादन करने के लिए कम्यूटेटर का उपयोग करता है।यह SELF-   उत्साहित  है, यानी इसके क्षेत्र इलेक्ट्रोमैग्नेट्स मशीन के स्वयं के आउटपुट द्वारा संचालित हैं।अन्य प्रकार के डीसी जनरेटर अपने क्षेत्र मैग्नेट को सक्रिय करने के लिए प्रत्यक्ष वर्तमान के एक अलग स्रोत का उपयोग करते हैं।

होमोपोलर जनरेटर
एक होमोपोलर जनरेटर एक   डीसी    विद्युत जनरेटर  है, जिसमें एक समान स्थिर चुंबकीय क्षेत्र के लिए एक विमान में घूर्णन में एक विद्युत प्रवाहकीय डिस्क या सिलेंडर शामिल है।डिस्क के केंद्र और रिम (या सिलेंडर के छोर) के बीच एक संभावित अंतर बनाया जाता है,   विद्युत ध्रुवीयता  रोटेशन की दिशा और क्षेत्र के उन्मुखीकरण के आधार पर।

यह एक  एकध्रुवीय जनरेटर ,  एसाइक्लिक जनरेटर ,  डिस्क डायनेमो , या  फैराडे डिस्क  के रूप में भी जाना जाता है।छोटे प्रदर्शन मॉडल के मामले में कुछ वोल्ट के आदेश पर वोल्टेज आमतौर पर कम होता है, लेकिन बड़े अनुसंधान जनरेटर सैकड़ों वोल्ट का उत्पादन कर सकते हैं, और कुछ प्रणालियों में एक और भी बड़े वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए श्रृंखला में कई जनरेटर होते हैं वे असामान्य हैं कि वे जबरदस्त विद्युत प्रवाह का उत्पादन कर सकते हैं, कुछ लाख से अधिक  एम्पीयर, क्योंकि होमोपोलर जनरेटर को बहुत कम आंतरिक प्रतिरोध करने के लिए बनाया जा सकता है।

मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) जनरेटर
एक मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक जनरेटर सीधे विद्युत चुम्बकीय मशीनरी को घुमाने के बिना, एक चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से गर्म गैसों को हिलाने से विद्युत शक्ति निकालता है।MHD जनरेटर मूल रूप से विकसित किए गए थे क्योंकि एक प्लाज्मा MHD जनरेटर का उत्पादन एक लौ है, जो   स्टीम    पावर प्लांट  के बॉयलर को गर्म करने में सक्षम है।पहला व्यावहारिक डिजाइन एवीसीओ एमके था।25, 1965 में विकसित किया गया। अमेरिकी सरकार ने 1987 में 25 मेगावाट प्रदर्शन संयंत्र में समापन, 1972 से 1972 से 1972 के अंत तक   सोवियत संघ  में, एमएचडी प्लांट यू 25 को नियमित रूप से उपयोगिता संचालन में मास्को पावर में नियमित रूप से उपयोग किया गया।25 मेगावाट की रेटिंग के साथ सिस्टम, उस समय दुनिया में सबसे बड़ा एमएचडी प्लांट रेटिंग   टॉपिंग साइकिल  के रूप में संचालित एमएचडी जनरेटर वर्तमान में (2007)   संयुक्त चक्र    गैस टर्बाइन  की तुलना में कम कुशल हैं।

होमोपोलर जनरेटर
एक होमोपोलर जनरेटर एक   डीसी    विद्युत जनरेटर  है, जिसमें एक समान स्थिर चुंबकीय क्षेत्र के लिए एक विमान में घूर्णन में एक विद्युत प्रवाहकीय डिस्क या सिलेंडर शामिल है।डिस्क के केंद्र और रिम (या सिलेंडर के छोर) के बीच एक संभावित अंतर बनाया जाता है,   विद्युत ध्रुवीयता  रोटेशन की दिशा और क्षेत्र के उन्मुखीकरण के आधार पर।

यह एक  एकध्रुवीय जनरेटर ,  एसाइक्लिक जनरेटर ,  डिस्क डायनेमो , या  फैराडे डिस्क  के रूप में भी जाना जाता है।छोटे प्रदर्शन मॉडल के मामले में कुछ वोल्ट के आदेश पर वोल्टेज आमतौर पर कम होता है, लेकिन बड़े अनुसंधान जनरेटर सैकड़ों वोल्ट का उत्पादन कर सकते हैं, और कुछ प्रणालियों में एक और भी बड़े वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए श्रृंखला में कई जनरेटर होते हैं वे असामान्य हैं कि वे जबरदस्त विद्युत प्रवाह का उत्पादन कर सकते हैं, कुछ लाख से अधिक  एम्पीयर, क्योंकि होमोपोलर जनरेटर को बहुत कम आंतरिक प्रतिरोध करने के लिए बनाया जा सकता है।

मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) जनरेटर
एक मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक जनरेटर सीधे विद्युत चुम्बकीय मशीनरी को घुमाने के बिना, एक चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से गर्म गैसों को हिलाने से विद्युत शक्ति निकालता है।MHD जनरेटर मूल रूप से विकसित किए गए थे क्योंकि एक प्लाज्मा MHD जनरेटर का उत्पादन एक लौ है, जो   स्टीम    पावर प्लांट  के बॉयलर को गर्म करने में सक्षम है।पहला व्यावहारिक डिजाइन एवीसीओ एमके था।25, 1965 में विकसित किया गया। अमेरिकी सरकार ने 1987 में 25 मेगावाट प्रदर्शन संयंत्र में समापन, 1972 से 1972 से 1972 के अंत तक   सोवियत संघ  में, एमएचडी प्लांट यू 25 को नियमित रूप से उपयोगिता संचालन में मास्को पावर में नियमित रूप से उपयोग किया गया।25 मेगावाट की रेटिंग के साथ सिस्टम, उस समय दुनिया में सबसे बड़ा एमएचडी प्लांट रेटिंग   टॉपिंग साइकिल  के रूप में संचालित एमएचडी जनरेटर वर्तमान में (2007)   संयुक्त चक्र    गैस टर्बाइन  की तुलना में कम कुशल हैं।

इंडक्शन जनरेटर
इंडक्शन एसी मोटर्स का उपयोग जनरेटर के रूप में किया जा सकता है, यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत प्रवाह में बदल दिया जा सकता है। इंडक्शन जनरेटर नकारात्मक पर्ची देते हुए, यांत्रिक रूप से अपने रोटर को सिंक्रोनस गति की तुलना में तेजी से बदलकर संचालित करते हैं। एक नियमित एसी एसिंक्रोनस मोटर आमतौर पर किसी भी आंतरिक संशोधनों के बिना, जनरेटर के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इंडक्शन जनरेटर मिनीहाइड्रो पावर प्लांट्स, पवन टर्बाइन, या कम दबाव में उच्च दबाव वाली गैस धाराओं को कम करने के लिए अनुप्रयोगों में उपयोगी होते हैं, क्योंकि वे अपेक्षाकृत सरल नियंत्रणों के साथ ऊर्जा को पुनर्प्राप्त कर सकते हैं। उन्हें एक एक्सिटर सर्किट की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर सर्किट से प्रेरण द्वारा प्रदान किया जाता है। उन्हें स्पीड गवर्नर उपकरण की भी आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि वे स्वाभाविक रूप से कनेक्टेड ग्रिड आवृत्ति पर काम करते हैं।

संचालित करने के लिए, एक इंडक्शन जनरेटर को एक प्रमुख वोल्टेज के साथ उत्साहित होना चाहिए; यह आमतौर पर एक विद्युत ग्रिड के कनेक्शन द्वारा किया जाता है, या कभी-कभी वे चरण सही कैपेसिटर का उपयोग करके स्व-उत्तेजित होते हैं।

रैखिक इलेक्ट्रिक जनरेटर
रैखिक इलेक्ट्रिक जनरेटर के सबसे सरल रूप में, एक स्लाइडिंग  चुंबक  एक   सोलनॉइड  के माध्यम से आगे और पीछे चलता है - तांबे के तार का एक स्पूल। एक   वैकल्पिक वर्तमान  को   फैराडे के कानून के लूप्स के लूप्स में प्रेरित किया जाता है, जिसमें प्रत्येक बार चुंबक स्लाइड के माध्यम से  को शामिल किया जाता है। इस प्रकार के जनरेटर का उपयोग   फैराडे टॉर्च  में किया जाता है।   वेव पावर  योजनाओं में बड़े रैखिक बिजली जनरेटर का उपयोग किया जाता है।

चर-गति निरंतर-आवृत्ति जनरेटर
कई  नवीकरणीय ऊर्जा  प्रयास बिजली का उत्पादन करने के लिए यांत्रिक ऊर्जा (हवा, ज्वार, आदि) के प्राकृतिक स्रोतों की कटाई करने का प्रयास करते हैं। क्योंकि ये स्रोत लागू बिजली में उतार -चढ़ाव करते हैं, स्थायी मैग्नेट और फिक्स्ड वाइंडिंग का उपयोग करके मानक जनरेटर अनियमित वोल्टेज और आवृत्ति प्रदान करेंगे। विनियमन का ओवरहेड (चाहे गियर में कमी के माध्यम से जनरेटर से पहले या विद्युत साधनों द्वारा पीढ़ी के बाद) स्वाभाविक रूप से व्युत्पन्न ऊर्जा के अनुपात में अधिक है।

एसिंक्रोनस या इंडक्शन सिंगली-फेड जेनरेटर,   डबल-फेड जनरेटर , या   3 ब्रशलेस वाउंड-ब्रशलेस वाउंड जैसे नए जेनरेटर डिज़ाइन। रोटर डबल-फेड जनरेटर  चर गति निरंतर आवृत्ति अनुप्रयोगों में सफलता देख रहे हैं, जैसे कि   पवन टरबाइन  एस या अन्य    नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों । ये सिस्टम इस प्रकार कुछ उपयोग मामलों में लागत, विश्वसनीयता और दक्षता लाभ प्रदान करते हैं।

इंडक्शन जनरेटर
इंडक्शन एसी मोटर्स का उपयोग जनरेटर के रूप में किया जा सकता है, यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत प्रवाह में बदल दिया जा सकता है। इंडक्शन जनरेटर नकारात्मक पर्ची देते हुए, यांत्रिक रूप से अपने रोटर को सिंक्रोनस गति की तुलना में तेजी से बदलकर संचालित करते हैं। एक नियमित एसी एसिंक्रोनस मोटर आमतौर पर किसी भी आंतरिक संशोधनों के बिना, जनरेटर के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इंडक्शन जनरेटर मिनीहाइड्रो पावर प्लांट्स, पवन टर्बाइन, या कम दबाव में उच्च दबाव वाली गैस धाराओं को कम करने के लिए अनुप्रयोगों में उपयोगी होते हैं, क्योंकि वे अपेक्षाकृत सरल नियंत्रणों के साथ ऊर्जा को पुनर्प्राप्त कर सकते हैं। उन्हें एक एक्सिटर सर्किट की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर सर्किट से प्रेरण द्वारा प्रदान किया जाता है। उन्हें स्पीड गवर्नर उपकरण की भी आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि वे स्वाभाविक रूप से कनेक्टेड ग्रिड आवृत्ति पर काम करते हैं।

संचालित करने के लिए, एक इंडक्शन जनरेटर को एक प्रमुख वोल्टेज के साथ उत्साहित होना चाहिए; यह आमतौर पर एक विद्युत ग्रिड के कनेक्शन द्वारा किया जाता है, या कभी-कभी वे चरण सही कैपेसिटर का उपयोग करके स्व-उत्तेजित होते हैं।

रैखिक इलेक्ट्रिक जनरेटर
रैखिक इलेक्ट्रिक जनरेटर के सबसे सरल रूप में, एक स्लाइडिंग  चुंबक  एक   सोलनॉइड  के माध्यम से आगे और पीछे चलता है - तांबे के तार का एक स्पूल।एक   वैकल्पिक वर्तमान  को   फैराडे के कानून के लूप्स के लूप्स में प्रेरित किया जाता है, जिसमें प्रत्येक बार चुंबक स्लाइड के माध्यम से  को शामिल किया जाता है।इस प्रकार के जनरेटर का उपयोग   फैराडे टॉर्च  में किया जाता है।  वेव पावर  योजनाओं में बड़े रैखिक बिजली जनरेटर का उपयोग किया जाता है।

चर-गति निरंतर-आवृत्ति जनरेटर
कई  नवीकरणीय ऊर्जा  प्रयास बिजली का उत्पादन करने के लिए यांत्रिक ऊर्जा (हवा, ज्वार, आदि) के प्राकृतिक स्रोतों की कटाई करने का प्रयास करते हैं। क्योंकि ये स्रोत लागू बिजली में उतार -चढ़ाव करते हैं, स्थायी मैग्नेट और फिक्स्ड वाइंडिंग का उपयोग करके मानक जनरेटर अनियमित वोल्टेज और आवृत्ति प्रदान करेंगे। विनियमन का ओवरहेड (चाहे गियर में कमी के माध्यम से जनरेटर से पहले या विद्युत साधनों द्वारा पीढ़ी के बाद) स्वाभाविक रूप से व्युत्पन्न ऊर्जा के अनुपात में अधिक है।

एसिंक्रोनस या इंडक्शन सिंगली-फेड जेनरेटर,   डबल-फेड जनरेटर , या   3 ब्रशलेस वाउंड-ब्रशलेस वाउंड जैसे नए जेनरेटर डिज़ाइन। रोटर डबल-फेड जनरेटर  चर गति निरंतर आवृत्ति अनुप्रयोगों में सफलता देख रहे हैं, जैसे कि   पवन टरबाइन  एस या अन्य    नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों । ये सिस्टम इस प्रकार कुछ उपयोग मामलों में लागत, विश्वसनीयता और दक्षता लाभ प्रदान करते हैं।

पावर स्टेशन
DSCN1028.JPG,  स्लोवाकिया  पर हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन]Glen_Canyon_Dam_and_Bridge.JPG,   पेज, एरिज़ोना  ]] पर पनबिजली पावर स्टेशन

एक  पावर स्टेशन , जिसे  पावर प्लांट  या  पावरहाउस  और कभी -कभी  जनरेटिंग स्टेशन  या  जेनरेटिंग प्लांट  के रूप में भी जाना जाता है,  बिजली उत्पादन के लिए एक औद्योगिक सुविधा है  [[ इलेक्ट्रिक पावर  का |  पीढ़ी ]]। अधिकांश पावर स्टेशनों में एक या एक से अधिक जनरेटर होते हैं, एक घूर्णन मशीन जो   मैकेनिकल पावर  को   तीन-चरण इलेक्ट्रिक पावर  में परिवर्तित करती है।   मैग्नेटिक फील्ड  और    कंडक्टर  के बीच   सापेक्ष गति  एक   विद्युत वर्तमान  बनाता है। जनरेटर को मोड़ने के लिए ऊर्जा स्रोत व्यापक रूप से भिन्न होता है। दुनिया के अधिकांश बिजली स्टेशन   जीवाश्म ईंधन  एस जैसे कि   कोयला,    तेल , और   प्राकृतिक गैस  बिजली उत्पन्न करने के लिए जलाते हैं। क्लीनर स्रोतों में   परमाणु ऊर्जा  शामिल हैं, और    नवीकरणीय  का बढ़ता उपयोग जैसे    सौर ,    पवन ,    वेव  और   हाइड्रोइलेक्ट्रिक ।

रोडवे वाहन
मोटर वाहनों को अपने इंस्ट्रूमेंटेशन को बिजली देने, इंजन को स्वयं संचालित रखने और उनकी बैटरी को रिचार्ज करने के लिए विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है। 1960 के दशक तक मोटर वाहनों ने इलेक्ट्रोमैकेनिकल नियामकों के साथ   डीसी जनरेटर (डायनेमोस)  का उपयोग किया। उपरोक्त ऐतिहासिक प्रवृत्ति के बाद और इसी तरह के कई कारणों से, इन्हें अब    अल्टरनेटर  एस द्वारा अंतर्निहित   रेक्टिफायर  सर्किट के साथ बदल दिया गया है।

साइकिल
साइकिल को बिजली चलाने वाली रोशनी और अन्य उपकरणों को ऊर्जा की आवश्यकता होती है। साइकिल पर उपयोग में दो सामान्य प्रकार के जनरेटर हैं:  बोतल डायनेमो  एस जो साइकिल के टायर को एक आवश्यक आधार पर संलग्न करते हैं, और   हब डायनेमो  एस जो सीधे साइकिल की ड्राइव ट्रेन से जुड़े होते हैं। यह नाम पारंपरिक है क्योंकि वे छोटे स्थायी-मैग्नेट अल्टरनेटर हैं, न कि स्व-उत्तेजित डीसी मशीनें जैसे कि   डायनेमो  एस हैं। कुछ   इलेक्ट्रिक साइकिल    पुनर्योजी ब्रेकिंग  में सक्षम हैं, जहां ड्राइव मोटर का उपयोग ब्रेकिंग के दौरान कुछ ऊर्जा को पुनर्प्राप्त करने के लिए एक जनरेटर के रूप में किया जाता है।

सेलबोट्स
नौकायन नावें बैटरी को चार्ज करने के लिए एक पानी- या पवन-संचालित जनरेटर का उपयोग कर सकती हैं। एक छोटा  प्रोपेलर,   पवन टरबाइन  या   टर्बाइन  एक कम-शक्ति जनरेटर से जुड़ा हुआ है ताकि ठेठ हवा या मंडराने की गति पर धाराओं की आपूर्ति की जा सके।

इलेक्ट्रिक स्कूटर
इलेक्ट्रिक स्कूटर पुनर्योजी ब्रेकिंग के साथ दुनिया भर में लोकप्रिय हो गए हैं। इंजीनियर ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए स्कूटर पर   काइनेटिक एनर्जी  रिकवरी सिस्टम का उपयोग करते हैं और चुंबकीय ब्रेक का उपयोग करके ऊर्जा की वसूली करके अपनी सीमा को 40-60% तक बढ़ाते हैं, जो आगे के उपयोग के लिए   इलेक्ट्रिक एनर्जी  उत्पन्न करता है। आधुनिक वाहन 25-30 & nbsp; km/h तक की गति तक पहुंचते हैं और 35-40 & nbsp; km तक चल सकते हैं।

रोडवे वाहन
मोटर वाहनों को अपने इंस्ट्रूमेंटेशन को बिजली देने, इंजन को स्वयं संचालित रखने और उनकी बैटरी को रिचार्ज करने के लिए विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है।1960 के दशक तक मोटर वाहनों ने इलेक्ट्रोमैकेनिकल नियामकों के साथ   डीसी जनरेटर (डायनेमोस)  का उपयोग किया।उपरोक्त ऐतिहासिक प्रवृत्ति के बाद और इसी तरह के कई कारणों से, इन्हें अब    अल्टरनेटर  एस द्वारा अंतर्निहित   रेक्टिफायर  सर्किट के साथ बदल दिया गया है।

साइकिल
साइकिल को बिजली चलाने वाली रोशनी और अन्य उपकरणों को ऊर्जा की आवश्यकता होती है।साइकिल पर उपयोग में दो सामान्य प्रकार के जनरेटर हैं:  बोतल डायनेमो  एस जो साइकिल के टायर को एक आवश्यक आधार पर संलग्न करते हैं, और   हब डायनेमो  एस जो सीधे साइकिल की ड्राइव ट्रेन से जुड़े होते हैं।यह नाम पारंपरिक है क्योंकि वे छोटे स्थायी-मैग्नेट अल्टरनेटर हैं, न कि स्व-उत्तेजित डीसी मशीनें जैसे कि   डायनेमो  एस हैं।कुछ   इलेक्ट्रिक साइकिल    पुनर्योजी ब्रेकिंग  में सक्षम हैं, जहां ड्राइव मोटर का उपयोग ब्रेकिंग के दौरान कुछ ऊर्जा को पुनर्प्राप्त करने के लिए एक जनरेटर के रूप में किया जाता है।

सेलबोट्स
नौकायन नावें बैटरी को चार्ज करने के लिए एक पानी- या पवन-संचालित जनरेटर का उपयोग कर सकती हैं।एक छोटा  प्रोपेलर,   पवन टरबाइन  या   टर्बाइन  एक कम-शक्ति जनरेटर से जुड़ा हुआ है ताकि ठेठ हवा या मंडराने की गति पर धाराओं की आपूर्ति की जा सके।

इलेक्ट्रिक स्कूटर
इलेक्ट्रिक स्कूटर पुनर्योजी ब्रेकिंग के साथ दुनिया भर में लोकप्रिय हो गए हैं।इंजीनियर ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए स्कूटर पर   काइनेटिक एनर्जी  रिकवरी सिस्टम का उपयोग करते हैं और चुंबकीय ब्रेक का उपयोग करके ऊर्जा की वसूली करके अपनी सीमा को 40-60% तक बढ़ाते हैं, जो आगे के उपयोग के लिए   इलेक्ट्रिक एनर्जी  उत्पन्न करता है।आधुनिक वाहन 25-30 & nbsp; km/h तक की गति तक पहुंचते हैं और 35-40 & nbsp; km तक चल सकते हैं।

Genset
एक  इंजन-जनरेटर  एक विद्युत जनरेटर और एक  इंजन  (   प्राइम मूवर ) का संयोजन है, जो स्व-निहित उपकरणों का एक टुकड़ा बनाने के लिए एक साथ रखा गया है।उपयोग किए जाने वाले इंजन आमतौर पर पिस्टन इंजन होते हैं, लेकिन गैस टर्बाइन का उपयोग भी किया जा सकता है, और यहां तक कि हाइब्रिड डीजल-गैस इकाइयाँ भी हैं, जिन्हें दोहरे ईंधन इकाइयां कहा जाता है।इंजन -जनरेटर के कई अलग -अलग संस्करण उपलब्ध हैं - बहुत छोटे पोर्टेबल   पेट्रोल  संचालित सेट से लेकर बड़े टरबाइन इंस्टॉलेशन तक।इंजन-जनरेटरों का प्राथमिक लाभ स्वतंत्र रूप से बिजली की आपूर्ति करने की क्षमता है, जिससे इकाइयों को बैकअप पावर सॉल्यूशंस के रूप में काम करने की अनुमति मिलती है

मानव संचालित विद्युत जनरेटर
एक जनरेटर को मानव मांसपेशी शक्ति (उदाहरण के लिए, फील्ड रेडियो स्टेशन उपकरण में) द्वारा संचालित किया जा सकता है।

मानव संचालित इलेक्ट्रिक जनरेटर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं, और कुछ  DIY  उत्साही लोगों की परियोजना रही है।आमतौर पर पेडल पावर, एक परिवर्तित साइकिल ट्रेनर, या एक फुट पंप के माध्यम से संचालित होता है, ऐसे जनरेटर का उपयोग व्यावहारिक रूप से बैटरी को चार्ज करने के लिए किया जा सकता है, और कुछ मामलों में एक अभिन्न इन्वर्टर के साथ डिज़ाइन किया गया है।एक औसत स्वस्थ मानव एक पूर्ण आठ घंटे की अवधि के लिए एक स्थिर 75 वाट (0.1 हॉर्सपावर) का उत्पादन कर सकता है, जबकि एक प्रथम श्रेणी के एथलीट एक समान अवधि के लिए लगभग 298 वाट (0.4 हॉर्सपावर) का उत्पादन कर सकते हैं।जिसके अंत में आराम और वसूली की एक अनिर्धारित अवधि की आवश्यकता होगी।298 वाट पर औसत स्वस्थ मानव 10 मिनट के भीतर समाप्त हो जाता है जनरेटर की दक्षता के कारण, जो उत्पादित की जा सकती है, वह कम होगी।एक क्रैंक के साथ पोर्टेबल रेडियो रिसीवर बैटरी खरीद आवश्यकताओं को कम करने के लिए बनाए जाते हैं,   क्लॉकवर्क रेडियो  देखें।20 वीं शताब्दी के मध्य के दौरान, पेडल पावर्ड रेडियो का उपयोग   ऑस्ट्रेलियन आउटबैक  में किया गया था, जो स्कूली शिक्षा (  स्कूल ऑफ द एयर ) प्रदान करने के लिए, दूरस्थ स्टेशनों और कस्बों में चिकित्सा और अन्य आवश्यकताओं को प्रदान करने के लिए।

यांत्रिक माप
एक टैचोजेनरेटर एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस है जो इसकी शाफ्ट गति के लिए आनुपातिक आउटपुट वोल्टेज का उत्पादन करता है।इसका उपयोग एक स्पीड इंडिकेटर या फीडबैक स्पीड कंट्रोल सिस्टम में किया जा सकता है।टैचोजेनरेटर्स का उपयोग अक्सर इलेक्ट्रिक मोटर्स, इंजन और उपकरणों की गति को मापने के लिए  टैकोमीटर  एस को पावर करने के लिए किया जाता है।जनरेटर वोल्टेज उत्पन्न करते हैं जो शाफ्ट की गति के समान आनुपातिक है।सटीक निर्माण और डिजाइन के साथ, शाफ्ट गति की कुछ सीमाओं के लिए बहुत सटीक वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए जनरेटर बनाए जा सकते हैं

समकक्ष सर्किट
[[File:Generator-model.svg|thumb|right|जनरेटर और लोड के बराबर सर्किट। G, generator

VG, generator open-circuit voltage

RG, generator internal resistance

VL, generator on-load voltage

RL, load resistance]]

एक जनरेटर और लोड के  समतुल्य सर्किट  को आसन्न आरेख में दिखाया गया है।जनरेटर को    एब्सट्रैक्ट जनरेटर  द्वारा दर्शाया गया है, जिसमें एक आदर्श   वोल्टेज स्रोत  और एक आंतरिक प्रतिबाधा शामिल है।जनरेटर का $$V_\text{G}$$ and $$R_\text{G}$$ मापदंडों को घुमावदार प्रतिरोध (  ऑपरेटिंग तापमान  के लिए ठीक किया गया) को मापकर, और एक परिभाषित वर्तमान लोड के लिए ओपन-सर्किट और लोड किए गए वोल्टेज को मापकर निर्धारित किया जा सकता है।

यह एक जनरेटर का सबसे सरल मॉडल है, एक सटीक प्रतिनिधित्व के लिए आगे के तत्वों को जोड़ा जा सकता है।विशेष रूप से, मशीन के वाइंडिंग और चुंबकीय रिसाव प्रवाह के लिए अनुमति देने के लिए इंडक्शन जोड़ा जा सकता है लेकिन एक पूर्ण प्रतिनिधित्व इससे बहुत अधिक जटिल हो सकता है