विद्युत जनरेटर

विद्युत उत्पादन में, जनरेटर एक उपकरण है जो बाहरी विद्युत परिपथ में उपयोग के लिए प्रेरक शक्ति (यांत्रिक ऊर्जा) या ईंधन-आधारित शक्ति (रासायनिक ऊर्जा) को विद्युत शक्ति में परिवर्तित करता है। यांत्रिक ऊर्जा के स्रोतों में वाष्प टरबाइन, गैस टर्बाइन, जल टर्बाइन, आंतरिक दहन इंजन, पवन टर्बाइन और यहां तक कि हैंड क्रैंक (तंत्र) सम्मलित हैं। इस प्रकार पहला विद्युत चुम्बकीय जनरेटर, फैराडे डिस्क, 1831 में ब्रिटिश वैज्ञानिक माइकल फैराडे द्वारा आविष्कार किया गया था। जनरेटर विद्युत शक्ति ग्रिड के लिए लगभग सभी विद्युत प्रदान करते हैं।

इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिजाइनों के अतिरिक्त, फोटोवोल्टिक और ईंधन सेल पावर्ड जनरेटर विद्युत का उत्पादन करने के लिए क्रमशः सौर ऊर्जा और हाइड्रोजन-आधारित ईंधन का उपयोग करते हैं।

यांत्रिक ऊर्जा में विद्युत ऊर्जा का उत्क्रम रूपांतरण विद्युत की मोटर द्वारा किया जाता है, इसके अतिरिक्त मोटर्स और जनरेटर में कई समानताएं होती हैं। इस प्रकार कई मोटर्स को विद्युत उत्पन्न करने के लिए यंत्रवत् संचालित किया जा सकता है; अधिकांशतः वे स्वीकार्य मैनुअल जनरेटर बनाते हैं।

शब्दावली
विद्युत चुंबकत्व जनरेटर दो व्यापक श्रेणियों, डाइनेमो और आवर्तित्र में से किसी एक में आते हैं।
 * डाइनेमोस कम्यूटेटर (विद्युत) के उपयोग के माध्यम से एकदिश धारा पल्सिंग प्रत्यक्ष धारा उत्पन्न करता है।
 * इसी प्रकार आवर्तित्र वैकल्पिक धारा उत्पन्न करते हैं।

यंत्रवत्, जनरेटर में घूर्णन भाग और स्थिर भाग होता है जो एक साथ होकर चुंबकीय परिपथ बनाता है:
 * रोटर (विद्युत) : विद्युत मशीन का एक घूर्णन भाग हैं।
 * स्टेटर : विद्युत मशीन का एक स्थिर भाग है, जो रोटर को घेरता है।

इनमें से एक भाग चुंबकीय फ़ील्ड उत्पन्न करता है, दूसरे में तार घुमावदार होता है जिसमें बदलते फ़ील्ड विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है: दूसरे भाग पे फ़ील्ड कॉइल या चुंबक के साथ डिजाइन के आधार पर आर्मेचर या तो रोटर या स्टेटर पर हो सकता है।
 * फ़ील्ड कॉइल या फ़ील्ड (स्थायी) चुंबक: विद्युत मशीन का चुंबकीय फ़ील्ड-उत्पादक घटक डाइनेमो या आवर्तित्र का चुंबकीय फ़ील्ड वायर वाइंडिंग द्वारा प्रदान किया जा सकता है, जिसे फ़ील्ड कॉइल या स्थायी चुंबक कहा जाता है। विद्युत-उत्साहित जनरेटर में फ़ील्ड के प्रवाह का उत्पादन करने के लिए उत्तेजना (चुंबकीय) सम्मलित है। इसी प्रकार चुंबक (पीएमएस) का उपयोग करने वाले जनरेटर को कभी कभी विद्युत की शक्ति उत्पन्न करने का यंत्र, या स्थायी चुंबक तुल्यकालिक जनरेटर (पीएमएसजी) कहा जाता है।
 * आर्मेचर इंजीनियरिंग: विद्युत की मशीन का पावर-उत्पादक घटक जनरेटर है, जो आवर्तित्र, या डाइनेमो में, आर्मेचर वाइंडिंग विद्युत प्रवाह उत्पन्न करते हैं, जो बाहरी परिपथ को विद्युत प्रदान करता है।

इतिहास
चुंबकत्व और विद्युत के बीच संबंध की खोज करने से पहले, इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर का आविष्कार किया गया था, वे इलेक्ट्रोस्टैटिक सिद्धांतों पर संचालित होते हैं, विद्युत आवेशित बेल्ट, प्लेट और डिस्क का उपयोग करके जो एक उच्च क्षमता वाले इलेक्ट्रोड को चार्ज करते हैं। चार्ज दो तंत्रों में से किसी एक का उपयोग करके उत्पन्न किया गया था: इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन या ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव ऐसे जनरेटर बहुत अधिक वोल्टेज और कम धारा उत्पन्न करते हैं। उनकी अक्षमता और विद्युत इन्सुलेशन मशीनों की कठिनाई के कारण जो बहुत अधिक वोल्टेज का उत्पादन करते थे, इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर में कम विद्युत की रेटिंग थी, और कभी भी व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण मात्रा में विद्युत के लिए उपयोग नहीं किया गया था और इसके पश्चात में कुछ परमाणु कण त्वरक में उनके एकमात्र व्यावहारिक अनुप्रयोग प्रारंभिक एक्स-रे ट्यूबो को शक्ति प्रदान करते थे।

फैराडे डिस्क जनरेटर


विद्युत चुम्बकीय जनरेटर के परिचालन सिद्धांत को माइकल फैराडे द्वारा 1831-1832 के वर्षों में खोजा गया था। एक सिद्धांत, जिसे फैराडे के नियम जिसे पश्चात में इंडक्शन का नियम कहा जाता है। फैराडे का नियम, यह है कि वैद्युतवाहक बल विद्युत चालक में उत्पन्न होता है जो भिन्न चुंबकीय प्रवाह को घेरता है।

इस प्रकार उन्होंने पहला विद्युत चुम्बकीय जनरेटर भी बनाया, जिसे फैराडे डिस्क कहा जाता है; एक प्रकार का समरूप जनरेटर, एक होर्शोे चुंबक के ध्रुवों के बीच घूमने वाली तांबे की डिस्क का उपयोग करता है।

यह डिज़ाइन अक्षम था, डिस्क के फ़ील्डों में विद्युत प्रवाह के स्व-रद्द करने वाले काउंटरफ्लो के कारण जो चुंबकीय फ़ील्ड के प्रभाव में नहीं थे। जबकि धारा को चुंबक के नीचे सीधे प्रेरित किया गया था, धारा उन फ़ील्डों में पीछे की ओर प्रसारित होता है, जो चुंबकीय फ़ील्ड के प्रभाव से बाहर होते है। इस काउंटरफ्लो ने पिकअप तारों तक पावर आउटपुट को सीमित कर दिया और तांबे की डिस्क के अपशिष्ट हीटिंग को प्रेरित किया था। इसके पश्चात में होमोपोलर जनरेटर धारा-प्रवाह दिशा में स्थिर फ़ील्ड प्रभाव बनाए रखने के लिए डिस्क परिधि के चारों ओर व्यवस्थित चुंबक की सरणी का उपयोग करके इस समस्या का समाधान करते है।

एक और हानि यह थी कि चुंबकीय प्रवाह के माध्यम से एकल धारा 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 का उत्पादन हो सकता है। चूंकि आउटपुट वोल्टेज मोड़ की संख्या के लिए आनुपातिक है, इसलिए जनरेटर को सरलता से किसी भी वांछित वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है जो मोड़ की संख्या को भिन्न -भिन्न करके वायर वाइंडिंग सभी पश्चात के जनरेटर डिजाइनों की बुनियादी विशेषता बन गई थी।

जेडलिक और आत्म-उत्तेजना घटना
फैराडे से स्वतंत्र, एन्योस जेडलिक ने 1827 में विद्युत चुम्बकीय घूर्णन उपकरणों के साथ प्रयोग करना प्रारंभ कर दिया, जिसे उन्होंने जेडलिक के डाइनेमो विद्युत चुम्बकीय स्व-रोटार कहा था। एकल-ध्रुव विद्युत स्टार्टर (1852 और 1854 के बीच समाप्त) के प्रोटोटाइप में स्थिर और घूमने वाले भाग दोनों विद्युत चुम्बकीय थे। यह डाइनेमो आत्म-उत्तेजना के सिद्धांत की खोज भी थी, जिसने स्थायी चुंबक डिजाइनों को परिवर्तित कर दिया था। उन्होंने 1861 में डायनमो की अवधारणा को भी तैयार किया हो सकता है(अर्नस्ट वर्नर वॉन सीमेंस और चार्ल्स व्हीटस्टोन से पहले) लेकिन इसे पेटेंट नहीं कराया था क्योंकि उन्होंने सोचा था कि वह इसे अनुभव करने वाले पहले व्यक्ति नहीं थे।

प्रत्यक्ष धारा जनरेटर
एक चुंबकीय क्षेत्र में घूमने वाले तार का एक तार एक धारा उत्पन्न करता है जो प्रत्येक 180° घुमाव के साथ दिशा बदलता है, एक प्रत्यावर्ती धारा (AC) चूंकि विद्युत के कई प्रारंभिक उपयोगों में प्रत्यक्ष धारा (डीसी) की आवश्यकता होती है। पहले व्यावहारिक विद्युत जनरेटर में, जिसे डाइनेमोस कहा जाता है, एसी को कम्यूटेटर (विद्युत) के साथ डीसी में परिवर्तित किया गया था, जो आर्मेचर शाफ्ट पर स्विच संपर्कों को घुमाने का समूह था। कम्यूटेटर ने शाफ्ट के प्रत्येक 180° रोटेशन को परिपथ के लिए आर्मेचर वाइंडिंग के संयोजन को उलट दिया था, जिससे स्पंदन डीसी धारा बन गई थी। पहले डाइनेमोस में से 1832 में हिप्पोलाइट पिक्सी द्वारा बनाया गया था।

डायनेमो पहला विद्युत जनरेटर था जो उद्योग के लिए शक्ति प्रदान करने में सक्षम था। 1844 का वूलरिच इलेक्ट्रिकल जेनरेटर, जो अब थिंकटैंक, बर्मिंघम साइंस म्यूजियम में है, एक औद्योगिक प्रक्रिया में उपयोग होने वाला सबसे पहला इलेक्ट्रिकल जनरेटर है। इसका उपयोग एल्किंगटन सिल्वर इलेक्ट्रोप्लेटिंग वर्क्स की फर्म द्वारा व्यावसायिक इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए किया गया था।

औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त आधुनिक डायनेमो का आविष्कार स्वतंत्र रूप से सर चार्ल्स व्हीटस्टोन, वर्नर वॉन सीमेंस और सैमुअल अल्फ्रेड वर्ले द्वारा किया गया था। वर्ली ने 24 दिसंबर 1866 को एक पेटेंट लिया, 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 था।

डाइनेमो-विद्युत मशीन ने स्टेटर फ़ील्ड बनाने के लिए स्थायी चुंबक के अतिरिक्त स्व-शक्ति वाले विद्युत चुम्बकीय फ़ील्ड कॉइल को नियोजित किया था। व्हीटस्टोन का डिजाइन सीमेंस के समान थी, इस अंतर के साथ कि सीमेंस डिजाइन में स्टेटर विद्युत चुम्बक रोटर के साथ श्रृंखला में थे, लेकिन व्हीटस्टोन के डिजाइन में वे समानांतर में थे। स्थायी चुंबक के अतिरिक्त विद्युत चुम्बक के उपयोग ने डाइनेमो के विद्युत उत्पादन में बहुत वृद्धि की और पहली बार उच्च विद्युत उत्पादन को सक्षम किया था। इस आविष्कार ने सीधे विद्युत के पहले प्रमुख औद्योगिक उपयोगों का नेतृत्व किया था, उदाहरण के लिए, 1870 के दशक में सीमेंस ने धातुओं और अन्य सामग्रियों के उत्पादन के लिए विद्युत आर्क भट्टियों को विद्युत देने के लिए विद्युत चुम्बकीय डाइनेमोस का उपयोग किया था।

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

विद्युत वितरण के लिए प्रत्यावर्ती धारा के लगभग सार्वभौमिक उपयोग के कारण बड़े विद्युत उत्पादन डायनेमो अब संभवतः ही कभी देखे जाते हैं। एसी को अपनाने से पहले, बहुत बड़े डायरेक्ट-करंट डायनेमो बिजली उत्पादन और वितरण का एकमात्र साधन थे। बड़ी दूरी पर कम हानि की अनुमति देने के लिए एसी को सरलता से और बहुत अधिक वोल्टेज से परिवर्तित होने की क्षमता के कारण एसी हावी हो गया है।

तुल्यकालिक जनरेटर (धारा जनरेटर बारी -बारी से)
खोजों की एक श्रृंखला के माध्यम से, डायनेमो के पश्चात कई आविष्कार हुए, विशेष रूप से एसी अल्टरनेटर, जो प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करने में सक्षम था। यह सामान्यतः तुल्यकालिक जनरेटर (एसजीएस) के रूप में जाना जाता है। तुल्यकालिक मशीनें सीधे ग्रिड से जुड़ी होती हैं और स्टार्टअप के समय ठीक से सिंक्रनाइज़ करने की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, वे विद्युत प्रणाली की स्थिरता को बढ़ाने के लिए विशेष नियंत्रण से उत्साहित हैं। वैकल्पिक धारा उत्पन्न करने वाली प्रणालियों को माइकल फैराडे की विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की मूल खोज से सरल रूपों में जाना जाता था। फैराडे ने स्वयं प्रारंभिक आवर्तित्र बनाया उनकी मशीन घूर्णन आयत थी, जिसका ऑपरेशन हेटेरोपोलर था - प्रत्येक सक्रिय चालक उन फ़ील्डों के माध्यम से क्रमिक रूप से पारित किया गया था जहां चुंबकीय फ़ील्ड विपरीत दिशाओं में था।

बड़े दो-चरण वैकल्पिक धारा जनरेटर ब्रिटिश इलेक्ट्रीशियन, जेम्स एडवर्ड हेनरी गॉर्डन द्वारा बनाए गए थे। जे.ई.एच.गॉर्डन, 1882 में आवर्तित्र प्रणाली का पहला सार्वजनिक प्रदर्शन विलियम स्टेनली, जूनियर, वेस्टिंगहाउस विद्युत (1886) के कर्मचारी द्वारा 1886 में दिया गया था।

सेबेस्टियन ज़ियानी डी फेरेंटी ने 1882 में फेरेंटी, थॉम्पसन और आईएनसीई की स्थापना की, अपने फेरेंट-थॉम्पसन आवर्तित्र को बाजार में लाने के लिए, प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी लॉर्ड केल्विन की सहायता से आविष्कार किया था। उनके प्रारंभिक आवर्तित्रों ने 100 और 300 हेटर्स के बीच आवृत्तियों का उत्पादन किया था। फेरेंटी ने 1887 में वैकल्पिक धारा प्रणाली का उपयोग करके लंदन विद्युत सप्लाई कॉरपोरेशन के लिए विभाग-विद्युत् केन्द्र को डिजाइन किया, 1891 में इसके पूरा होने पर, यह पहला सही मायने में आधुनिक विद्युत् केन्द्र 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 पश्चात, बहुपक्षीय तंत्र आवर्तित्र को कई भिन्न -भिन्न चरणों की आपूर्ति के लिए प्रस्तुत किया गया था। पश्चात में आवर्तित्र्स को सोलह और लगभग सौ हर्ट्ज के बीच भिन्न-भिन्न धारा आवृत्तियों के लिए डिज़ाइन किया गया था, आर्क लाइटिंग, गरमागरम प्रकाश और विद्युत मोटर्स के साथ उपयोग किया था।

आत्म-उत्तेजना
जैसे -जैसे बड़े पैमाने पर विद्युत उत्पादन की आवश्यकता बढ़ी, स्थायी चुंबक से उपलब्ध चुंबकीय फ़ील्ड में नई सीमा बढ़ी जनरेटर द्वारा उत्पन्न विद्युत की छोटी मात्रा को विद्युत चुम्बकीय फ़ील्ड कॉइल में परिवर्तन कर जनरेटर को पर्याप्त शक्ति का उत्पादन करने की अनुमति दी तथा इस अवधारणा को आत्म-उत्तेजना कहा गया था।

फ़ील्ड कॉइल श्रृंखला में जुड़े हुए हैं या आर्मेचर वाइंडिंग के साथ समानांतर हैं। जब जनरेटर पहली बार मुड़ना प्रारंभ कर देता है, तो आयरन कोर में उपलब्ध रिमेनेंट चुंबकत्व की छोटी मात्रा इसे प्रारंभ करने के लिए चुंबकीय फ़ील्ड प्रदान करती है, जिससे आर्मेचर में छोटी धारा उत्पन्न होती है। यह फ़ील्ड के कॉइल के माध्यम से बहता है, बड़ा चुंबकीय फ़ील्ड बनाता है जो बड़ा आर्मेचर धारा उत्पन्न करता है। यह बूटस्ट्रैप प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि संतृप्ति (चुंबकीय) के कारण कोर स्तरों में चुंबकीय फ़ील्ड बंद हो जाता है और जनरेटर स्थिर स्टेट विद्युत उत्पादन तक पहुंच जाता है।

बहुत बड़े विद्युत् केन्द्र जनरेटर अधिकांशतः बड़ी फ़ील्ड की कॉइल को उत्तेजित करने के लिए भिन्न छोटे जनरेटर का उपयोग करते हैं। गंभीर व्यापक विद्युत आउटेज की स्थिति में जहां विद्युत स्टेशनों का द्वीपीकरण हुआ है, ग्राहक विद्युत सेवा को बहाल करने के लिए स्टेशनों को अपने सबसे बड़े जनरेटर के फ़ील्डों को उत्तेजित करने के लिए ब्लैक स्टार्ट करने की आवश्यकता हो सकती है।

प्रत्यक्ष धारा (डीसी)
एक डाइनेमो प्रत्यक्ष धारा का उत्पादन करने के लिए कम्यूटेटर का उपयोग करता है। यह आत्म-उत्तेजना (चुंबकीय) है, अर्थात इसके फ़ील्ड विद्युत चुम्बकीय मशीन के स्वयं के आउटपुट द्वारा संचालित होते हैं। अन्य प्रकार के डीसी जनरेटर अपने फ़ील्ड चुंबक को सक्रिय करने के लिए प्रत्यक्ष धारा के भिन्न स्रोत का उपयोग करते हैं।

होमोपोलर जनरेटर
एक होमोपोलर जनरेटर डीसी विद्युत जनरेटर है जिसमें विद्युत प्रवाहकीय डिस्क या सिलेंडर समान स्थिर चुंबकीय फ़ील्ड के लंबवत समतल में घूमता है। रोटेशन की दिशा और फ़ील्ड के उन्मुखीकरण के आधार पर विद्युत ध्रुवीयता डिस्क के केंद्र और रिम (या सिलेंडर के सिरों) के बीच संभावित अंतर बनाया जाता है।

इसे एकध्रुवीय जनरेटर, एसाइक्लिक जनरेटर, डिस्क डाइनेमो या फैराडे डिस्क के रूप में भी जाना जाता है। छोटे प्रदर्शन मॉडल के स्थिति में कुछ वोल्ट के आदेश पर वोल्टेज सामान्यतः कम होता है, लेकिन बड़े अनुसंधान जनरेटर सैकड़ों वोल्ट का उत्पादन कर सकते हैं, और कुछ प्रणालियों में भी बड़े वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए श्रृंखला में कई जनरेटर होते हैं। कुछ मिलियन से अधिक एम्पीयर, क्योंकि वे असामान्य हैं कि तथा वह प्रभावी विद्युत प्रवाह का उत्पादन कर सकते हैं, होमोपोलर जनरेटर को बहुत कम आंतरिक प्रतिरोध के लिए बनाया जा सकता है।

मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) जनरेटर
एक मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक जनरेटर विद्युत चुम्बकीय मशीनरी को घुमाने के उपयोग के बिना, चुंबकीय फ़ील्ड के माध्यम से गर्म गैसों को स्थानांतरित करने से सीधे विद्युत शक्ति निकालता है। एमएचडी जनरेटर मूल रूप से विकसित किए गए थे क्योंकि प्लाज्मा एमएचडी जनरेटर का उत्पादन रैंकिन चक्र है, जो भाप विद्युत संयंत्र के बॉयलरों को गर्म करने में सक्षम है। पहला व्यावहारिक डिजाइन एवीसीओ एमके 25, 1965 में विकसित किया गया था। अमेरिकी सरकार ने 1987 में 25 मेगावाट के प्रदर्शन संयंत्र में समापन करते हुए, पर्याप्त विकास के लिए वित्त पोषित किया था। सोवियत संघ में 1972 से लेकर 1980 के दशक के अंत तक, एमएचडी प्लांट U 25 मॉस्को पावर प्रणाली पर 25 मेगावाट की रेटिंग के साथ नियमित उपयोगिता संचालन में था, जो उस समय दुनिया में सबसे बड़ा एमएचडी प्लांट रेटिंग था। टॉपिंग चक्र के रूप में संचालित एमएचडी जनरेटर धारा में (2007) संयुक्त चक्र गैस टर्बाइन की तुलना में कम कुशल हैं।

इंडक्शन जनरेटर
इंडक्शन मोटर का उपयोग जनरेटर के रूप में किया जा सकता है, यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत प्रवाह में बदल दिया जाता है। इंडक्शन जनरेटर नकारात्मक पर्ची देते हुए, यांत्रिक रूप से अपने रोटर को तुल्यकालिक गति की तुलना में तेजी से परिवर्तन कर संचालित करते हैं। नियमित एसी एतुल्यकालिक मोटर सामान्यतः 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 एक्सिटर परिपथ की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि घूर्णन चुंबकीय फ़ील्ड स्टेट परिपथ से प्रेरण द्वारा प्रदान किया जाता है। उन्हें स्पीड गवर्नर उपकरण की भी आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि वे स्वाभाविक रूप से संयुक्त ग्रिड आवृत्ति पर काम करते हैं।

संचालित करने के लिए, इंडक्शन जनरेटर को प्रमुख वोल्टेज के साथ उत्साहित होना चाहिए सामान्यतः विद्युत ग्रिड का संयोजन किया जाता है, या कभी-कभी वे चरण सही संधारित्र का उपयोग करके स्व-उत्तेजित होते हैं।

रैखिक विद्युत जनरेटर
रैखिक विद्युत जनरेटर के सबसे सरल रूप में, स्लाइडिंग चुंबक परिनालिका के माध्यम से आगे और पीछे चलता है, तांबे के तार का स्पूल वैकल्पिक धारा हर बार चुंबक स्लाइड के माध्यम से फैराडे के नियम द्वारा वायर के लूप्स में प्रेरित होता है। इस प्रकार के जनरेटर का उपयोग फैराडे टॉर्च में किया जाता है। बड़े रैखिक विद्युत जनरेटर का उपयोग तरंग शक्ति योजनाओं में किया जाता है।

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

नवीनतम जेनरेटर डिजाइन जैसे कि एतुल्यकालिक या इंडक्शन सिंगली फेड जनरेटर, डबल-फेड जनरेटर, या ब्रशलेस घाव-रोटर डबल-फेड जनरेटरचर गति निरंतर आवृत्ति अनुप्रयोगों में सफलता देख रहे हैं, जैसे कि पवन टर्बाइन या अन्य नवीकरणीय ऊर्जा ये प्रणाली इस प्रकार कुछ उपयोग स्थितियों में लागत, विश्वसनीयता और दक्षता लाभ प्रदान करते हैं।

विद्युत् केन्द्र
एक विद्युत् केन्द्र, जिसे पावर प्लांट या पावरहाउस के रूप में भी जाना जाता है और कभी-कभी स्टेशन या जनरेटिंग प्लांट उत्पन्न होता है, विद्युत की विद्युत उत्पादन के लिए औद्योगिक सुविधा है। अधिकांश विद्युत् केन्द्रों में या से अधिक जनरेटर होते हैं, घूर्णन मशीन जो यांत्रिक शक्ति को तीन-चरण विद्युत शक्ति में परिवर्तित करती है। चुंबकीय फ़ील्ड और विद्युत चालक के बीच सापेक्ष गति विद्युत प्रवाह बनाता है। जनरेटर को मोड़ने के लिए ऊर्जा स्रोत व्यापक रूप से भिन्न होता है। इसी प्रकार दुनिया के अधिकांश विद्युत स्टेशन विद्युत उत्पन्न करने के लिए कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन को जलाते हैं। क्लीनर स्रोतों में परमाणु ऊर्जा, और अक्षय ऊर्जा का बढ़ता उपयोग जैसे कि सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, तरंग शक्ति और पनविद्युत सम्मलित है।

रोडवे वाहन
मोटर वाहनों को अपने उपकरणों को विद्युत देने के लिए विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इंजन को स्वयं संचालित रखने और उनकी बैटरी को रिचार्ज करने की आवश्यकता होती है। 1960 के दशक तक मोटर वाहनों ने इलेक्ट्रोमैकेनिकल नियामकों के साथ डीसी जनरेटर (डायनेमो) का उपयोग किया जाता था। उपरोक्त ऐतिहासिक प्रवृत्ति के पश्चात और इसी प्रकार के कई कारणों से, इन्हें अब आवर्तित्र (ऑटोमोटिव) द्वारा अंतर्निहित सही करनेवाला परिपथ के साथ बदल दिया गया है।

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

सेलबोट्स
नौकायन नावें बैटरी को चार्ज करने के लिए पानी या पवन संचालित जनरेटर का उपयोग कर सकते हैं। छोटा प्रोपेलर, पवन टर्बाइन या टरबाइन कम-शक्ति जनरेटर से जुड़ा होता है, जो ठेठ हवा या मंडराने वाली गति पर धाराओं की आपूर्ति करने के लिए होता है।

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

जेनसेट
एक इंजन जनरेटर विद्युत जनरेटर और इंजन (विक्ट: प्राइम मूवर) का संयोजन है जो स्व निहित उपकरणों का टुकड़ा बनाने के लिए साथ रखा गया है। उपयोग किए जाने वाले इंजन सामान्यतः 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 भिन्न -भिन्न संस्करण उपलब्ध हैं - बहुत छोटे पोर्टेबल पेट्रोल संचालित समूह से लेकर बड़े टरबाइन इंस्टॉलेशन तक इंजन-जनरेटरों का प्राथमिक लाभ स्वतंत्र रूप से विद्युत की आपूर्ति करने की क्षमता है, जिससे इकाइयों को बैकअप विद्युत समाधान के रूप में सेवा करने की अनुमति मिलती है।

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

मानव संचालित विद्युत जनरेटर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं, और कुछ डीआईवाई उत्साही लोगों की परियोजना रही हैं। सामान्यतः पेडल पावर, परिवर्तित साइकिल ट्रेनर, या 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 स्थितियों में अभिन्न इन्वर्टर के साथ डिज़ाइन किया गया है। एक औसत स्वस्थ मानव पूर्ण आठ घंटे की अवधि के लिए स्थिर 75 वाट (0.1 हॉर्सपावर) का उत्पादन कर सकता है, जबकि प्रथम श्रेणी के एथलीट समान अवधि के लिए लगभग 298 वाट (0.4 हॉर्सपावर) का उत्पादन कर सकते हैं। जिसके अंत में आराम और वसूली की अनिर्धारित अवधि की आवश्यकता होती है। 298 वाट पर औसत स्वस्थ मानव 10 मिनट के भीतर समाप्त हो जाता है। जनरेटर की दक्षता के कारण उत्पादित की जा सकने वाली शुद्ध विद्युत शक्ति कम होती है। बैटरी की खरीद आवश्यकताओं को कम करने के लिए क्रैंक के साथ पोर्टेबल रेडियो रिसीवर बनाए जाते हैं, जैसे की क्लॉकवर्क रेडियो को हम देख सकते है। 20 वीं शताब्दी के मध्य के समय, पेडल पावर्ड रेडियो का उपयोग पूरे ऑस्ट्रेलियाई आउटबैक में किया गया था, जो स्कूली शिक्षा (हवा का स्कूल), मेडिकल और अन्य जरूरतों को दूरस्थ स्टेशनों और कस्बों में प्रदान करने के लिए किया गया था।

यांत्रिक माप
एक टैचोजेनरेटर इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरण है जो इसकी शाफ्ट गति के लिए आनुपातिक आउटपुट वोल्टेज का उत्पादन करता है। इसका उपयोग स्पीड इंडिकेटर या फीडबैक स्पीड कंट्रोल प्रणाली में किया जा सकता है। टैचोजेनरेटर्स का उपयोग अधिकांशतः विद्युत मोटर्स, इंजन और उपकरणों की गति को मापने के लिए टैकोमीटर को विद्युत देने के लिए किया जाता है। जनरेटर वोल्टेज उत्पन्न करते हैं जो शाफ्ट की गति के समान आनुपातिक है। उपयुक्त निर्माण और डिजाइन के साथ, शाफ्ट गति की कुछ सीमाओं के लिए बहुत उपयुक्त वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए जनरेटर का निर्माण किया जा सकता है।

समकक्ष परिपथ
[[File:Generator-model.svg|thumb|right|जनरेटर और लोड के समतुल्य परिपथ। G, जनरेटर

VG, जनरेटर विवृत-परिपथ वोल्टेज

RG, जनरेटर आंतरिक प्रतिरोध

VL, जनरेटर ऑन-लोड वोल्टेज

RL, भार प्रतिरोध]]एक जनरेटर और लोड का समान परिपथ आसन्न आरेख में दिखाया गया है। जनरेटर को सामान्य वोल्टेज स्रोत और आंतरिक प्रतिबाधा से युक्त जनरेटर (परिपथ सिद्धांत) द्वारा दर्शाया जाता है। जनरेटर का $$V_\text{G}$$ और $$R_\text{G}$$ मापदंडों को घुमावदार प्रतिरोध (ऑपरेटिंग तापमान के लिए सही) को मापने और परिभाषित धारा लोड के लिए विवृत परिपथ और लोड किए गए वोल्टेज को मापने के द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।

इसी प्रकार यह जनरेटर का सबसे सरल मॉडल है, उपयुक्त 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 पूर्ण प्रतिनिधित्व इससे बहुत अधिक जटिल हो सकता है।

यह भी देखें

 * डीजल जनरेटर
 * विद्युत उत्पादन
 * बिजली की मोटर
 * इंजन जनरेटर
 * फैराडे की प्रेरण का नियम
 * गैस टर्बाइन
 * पीढ़ी का विस्तार योजना
 * अच्छाई कारक
 * पनबिजली
 * भाप जनरेटर बॉयलर)
 * भाप जनरेटर (बॉयलर) रेलमार्ग)
 * वाष्प टरबाइन
 * सुपरकंडक्टिंग इलेक्ट्रिक मशीन
 * थर्मोजेनेरेटर
 * ताप विद्युत केंद्र