विद्युत जनरेटर

बिजली उत्पादन में, एक 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। 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 बिजली प्रदान करते हैं।

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

यांत्रिक ऊर्जा में विद्युत ऊर्जा का उत्क्रम रूपांतरण एक बिजली की 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; अधिकांशतः वे स्वीकार्य मैनुअल जनरेटर बनाते हैं।

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

यंत्रवत्, एक जनरेटर में एक घूर्णन भाग और एक स्थिर भाग होता है जो एक साथ एक चुंबकीय परिपथ बनाता है:
 * रोटर (विद्युत) : एक विद्युत मशीन का घूर्णन भाग हैं।
 * स्टेटर : एक विद्युत मशीन का स्थिर भाग है, 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: डिजाइन के आधार पर, दूसरे भाग पर फील्ड कॉइल या चुंबक के साथ आर्मेचर या तो रोटर या स्टेटर पर हो सकता है।
 * फील्ड कॉइल या फ़ील्ड (स्थायी) मैग्नेट: एक विद्युत मशीन का चुंबकीय क्षेत्र-उत्पादक घटक डाइनेमो या आवर्तित्र का चुंबकीय क्षेत्र या तो वायर वाइंडिंग द्वारा प्रदान किया जा सकता है, जिसे फील्ड कॉइल या स्थायी मैग्नेट कहा जाता है। विद्युत-उत्साहित जनरेटर में क्षेत्र के प्रवाह का उत्पादन करने के लिए एक उत्तेजना (चुंबकीय) सम्मलित है। चुंबक (पीएमएस) का उपयोग करने वाले एक जनरेटर को कभी -कभी बिजली की शक्ति उत्पन्न करने का यंत्र, या एक स्थायी चुंबक तुल्यकालिक जनरेटर (पीएमएसजी) कहा जाता है।
 * आर्मेचर इंजीनियरिंग : एक बिजली की मशीन का पावर-उत्पादक घटक एक जनरेटर, आवर्तित्र, या डाइनेमो में, आर्मेचर वाइंडिंग विद्युत प्रवाह उत्पन्न करते हैं, जो एक बाहरी परिपथ को बिजली प्रदान करता है।

इतिहास
चुंबकत्व और  बिजली  के बीच संबंध की खोज करने से पहले,  इलेक्ट्रोस्टैटिक  जनरेटर का आविष्कार किया गया था।वे इलेक्ट्रोस्टैटिक सिद्धांतों पर काम करते थे, चलती  बिजली का आवेश  बेल्ट, प्लेटों और डिस्क का उपयोग करके, जो एक उच्च संभावित इलेक्ट्रोड में चार्ज करते थे।चार्ज को दो तंत्रों में से किसी एक का उपयोग करके उत्पन्न किया गया था:  इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण   जनजातीय प्रभाव  प्रभाव इस प्रकार के जनरेटर ने बहुत उच्च  वोल्टेज  और कम  विद्युत प्रवाह  उत्पन्न किया।उनकी अक्षमता और विद्युत इन्सुलेशन 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 बिजली की बिजली के लिए उपयोग नहीं किया गया था।उनके एकमात्र व्यावहारिक अनुप्रयोग प्रारंभिक  एक्स-रे ट्यूब ों को शक्ति प्रदान करते थे, और पश्चात में कुछ परमाणु  कण त्वरक  में।

फैराडे डिस्क जनरेटर


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

उन्होंने पहला विद्युत चुम्बकीय जनरेटर भी बनाया, जिसे फैराडे डिस्क कहा जाता है;एक प्रकार का समरूप जनरेटर, एक घोड़े की नाल चुंबक के ध्रुवों के बीच एक तांबे डिस्क का उपयोग करके।इसने एक छोटे से प्रत्यक्ष वर्तमान का उत्पादन किया।

यह डिज़ाइन अक्षम था, डिस्क के क्षेत्रों में विद्युत प्रवाह 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।पश्चात 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 हानि यह था कि चुंबकीय प्रवाह के माध्यम से एकल वर्तमान पथ के कारण आउटपुट वोल्टेज बहुत कम था।प्रयोगकर्ताओं ने पाया कि एक 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 आसानी 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 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 प्रारंभ कर दिया, जिसे उन्होंने Jedlik के डाइनेमो | विद्युत चुम्बकीय आत्म-रोटार कहा।एकल-पोल इलेक्ट्रिक 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 बदल दिया।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 किया क्योंकि उन्होंने सोचा था कि वह इसे अनुभव करने वाले पहले व्यक्ति नहीं 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 बदलता है, एक वैकल्पिक वर्तमान (एसी)। चूंकि बिजली के कई प्रारंभिक उपयोगों में प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) की आवश्यकता होती है।पहले व्यावहारिक इलेक्ट्रिक जनरेटर में, जिसे डाइनेमोस कहा जाता है, एसी को एक कम्यूटेटर (इलेक्ट्रिक) के साथ डीसी में परिवर्तित किया गया था, जो आर्मेचर शाफ्ट पर स्विच संपर्कों को घुमाने का एक सेट था।कम्यूटेटर ने शाफ्ट के प्रत्येक 180 ° रोटेशन को परिपथ के लिए आर्मेचर वाइंडिंग के कनेक्शन को उलट दिया, जिससे एक स्पंदन डीसी करंट बन गया।पहले डाइनेमोस में से एक 1832 में हिप्पोलाइट पिक्सी द्वारा बनाया गया था।

डाइनेमो पहला विद्युत जनरेटर था जो उद्योग के लिए शक्ति प्रदान करने में सक्षम था। 1844 के वूलरिच विद्युत जनरेटर, अब थिंकटैंक, बर्मिंघम में। थिंकटैंक, बर्मिंघम साइंस म्यूजियम में, एक औद्योगिक प्रक्रिया में उपयोग किया जाने वाला सबसे पहला विद्युत जनरेटर है। इसका उपयोग वाणिज्यिक  ELECTROPLATING  के लिए  एल्किंगटन सिल्वर इलेक्ट्रोप्लेटिंग वर्क्स  की फर्म द्वारा किया गया था।

आधुनिक डाइनेमो, औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए फिट, का आविष्कार सर चार्ल्स व्हीटस्टोन,  सीमेंस से वर्नर और  सैमुअल अल्फ्रेड वर्ले द्वारा स्वतंत्र रूप से 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, पश्चात में  रॉयल सोसाइटी को अपनी खोज पर एक पेपर दिया।

डाइनेमो-इलेक्ट्रिक मशीन ने स्टेटर फील्ड बनाने के लिए स्थायी मैग्नेट के अतिरिक्त स्व-शक्ति वाले विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र कॉइल को नियोजित किया। व्हीटस्टोन का डिजाइन 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 अतिरिक्त इलेक्ट्रोमैग्नेट्स के उपयोग ने एक डाइनेमो 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 भट्टियों को बिजली देने के लिए विद्युत चुम्बकीय डाइनेमोस का उपयोग किया।

डायनामो मशीन जिसे विकसित किया गया था, उसमें एक स्थिर संरचना सम्मलित 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 सामान्यतः फील्ड कॉइल कहा जाता है।

बड़ी बिजली उत्पादन डाइनेमोस अब संभवतः ही कभी बिजली वितरण के लिए वैकल्पिक वर्तमान के लगभग सार्वभौमिक उपयोग के कारण देखा जाता है।एसी को अपनाने से पहले, बहुत बड़े प्रत्यक्ष-वर्तमान डाइनेमोस बिजली उत्पादन और वितरण का एकमात्र साधन थे।एसी की क्षमता के कारण एसी पर हावी हो गया है कि बड़ी दूरी पर कम हानि की अनुमति देने के लिए बहुत उच्च वोल्टेज से आसानी से ट्रांसफार्मर होने की क्षमता हो।

तुल्यकालिक जनरेटर (वर्तमान जनरेटर बारी -बारी से)
खोजों की एक श्रृंखला के माध्यम से, डाइनेमो को कई पश्चात के आविष्कारों, विशेष रूप से एसी आवर्तित्र द्वारा सफल किया गया था, जो कि वर्तमान को वर्तमान बनाने 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 दौरान ठीक से सिंक्रनाइज़ करने की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, वे बिजली प्रणाली की स्थिरता को बढ़ाने के लिए विशेष नियंत्रण से उत्साहित हैं। वैकल्पिक वर्तमान उत्पन्न करने वाली प्रणालियों को माइकल फैराडे की विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की मूल खोज से सरल रूपों में जाना जाता था।फैराडे ने खुद एक प्रारंभिक आवर्तित्र बनाया।उनकी मशीन एक घूर्णन आयत थी, जिसका ऑपरेशन हेटेरोपोलर था - प्रत्येक सक्रिय कंडक्टर उन क्षेत्रों के माध्यम से क्रमिक रूप से पारित किया गया था जहां चुंबकीय क्षेत्र विपरीत दिशाओं में था।

बड़े दो-चरण वैकल्पिक वर्तमान जनरेटर एक ब्रिटिश इलेक्ट्रीशियन, जेम्स एडवर्ड हेनरी गॉर्डन द्वारा बनाए गए थे। जे.ई.एच.गॉर्डन, 1882 में। एक आवर्तित्र सिस्टम का पहला सार्वजनिक प्रदर्शन विलियम स्टेनली, जूनियर, वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक (1886) के एक कर्मचारी द्वारा 1886 में दिया गया था। सेबेस्टियन ज़ियानी डी फेरेंटी ने 1882 में फेरेंटी, थॉम्पसन और INCE की स्थापना की, अपने फेरेंट-थॉम्पसन आवर्तित्र को बाजार में लाने के लिए, प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी लॉर्ड केल्विन की सहायता से आविष्कार किया। उनके प्रारंभिक आवर्तित्रों ने 100 और 300  हेटर्स के बीच आवृत्तियों का उत्पादन किया।फेरेंटी ने 1887 में एक वैकल्पिक वर्तमान प्रणाली का उपयोग करके लंदन इलेक्ट्रिक सप्लाई कॉरपोरेशन के लिए  विभाग -पावर स्टेशन को 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 पश्चात, बहुपक्षीय तंत्र आवर्तित्र को कई भिन्न -भिन्न चरणों की आपूर्ति के लिए प्रस्तुत किया गया था। पश्चात में आवर्तित्र्स को सोलह और लगभग एक सौ हर्ट्ज के बीच भिन्न-भिन्न-वर्तमान आवृत्तियों के लिए डिज़ाइन किया गया था, 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 क्षेत्र कॉइल में बदलकर जनरेटर को पर्याप्त अधिक शक्ति का उत्पादन करने की अनुमति दी।इस अवधारणा को आत्म-उत्तेजना कहा गया था।

फील्ड 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 मैग्नेटिज्म  की छोटी मात्रा इसे प्रारंभ 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 (चुंबकीय)  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 अधिकांशतः बड़े के फील्ड कॉइल को उत्तेजित करने के लिए एक भिन्न छोटे जनरेटर का उपयोग करते हैं।एक गंभीर व्यापक बिजली जाना  की स्थिति में जहां पावर स्टेशनों का  द्वीप  समूह हुआ है, स्टेशनों को ग्राहक शक्ति सेवा को बहाल करने के लिए, अपने सबसे बड़े जनरेटर के क्षेत्रों को उत्तेजित करने के लिए एक काली शुरुआत करने की आवश्यकता हो सकती है।

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

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

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 एक 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 मिलियन से अधिक एम्पीयर, क्योंकि होमोपोलर जनरेटर को बहुत कम आंतरिक प्रतिरोध 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 एक रैंकिन चक्र   बिजली संयंत्र  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 के प्रदर्शन संयंत्र में समापन, 1972 से  सोवियत संघ  में 1980 के दशक के अंत तक, एमएचडी प्लांट यू 25 को मॉस्को पावर सिस्टम पर नियमित उपयोगिता संचालन में था।25 मेगावाट की रेटिंग, उस समय दुनिया में सबसे बड़ी एमएचडी प्लांट रेटिंग। एक  टॉपिंग चक्र  के रूप में संचालित एमएचडी जनरेटर वर्तमान 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 जा सकता है।इंडक्शन जनरेटर नकारात्मक पर्ची देते हुए, यांत्रिक रूप से अपने रोटर को तुल्यकालिक गति की तुलना में तेजी से बदलकर संचालित करते हैं।एक 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 एक एक्सिटर परिपथ की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर परिपथ 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 सामान्यतः 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 solenoid  के माध्यम से आगे और पीछे चलता है - तांबे के तार का एक स्पूल।एक वैकल्पिक वर्तमान हर बार मैग्नेट स्लाइड के माध्यम से फैराडे के कानून द्वारा वायर के लूप्स में प्रेरित होता है।इस प्रकार के जनरेटर का उपयोग  फैराडे टॉर्च  में किया जाता है।बड़े रैखिक बिजली जनरेटर का उपयोग  तरंग शक्ति  योजनाओं में किया जाता है।

चर-गति निरंतर-आवृत्ति जनरेटर
कई अक्षय 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 पश्चात) स्वाभाविक रूप से व्युत्पन्न ऊर्जा के अनुपात में अधिक है।

नए जेनरेटर डिजाइन जैसे कि एकल-खिलाया इलेक्ट्रिक मशीन  | एतुल्यकालिक या इंडक्शन सिंगली-फेड जनरेटर, दोगुनी खिलाया इलेक्ट्रिक मशीन | डबल-फेड जनरेटर, या ब्रशलेस घाव-रोटर  दोगुने खिलाया विद्युत मशीन  | ब्रशलेस घाव-रोटर डबल-फेड जनरेटरचर गति निरंतर आवृत्ति अनुप्रयोगों में सफलता देख रहे हैं, जैसे कि पवन टर्बाइन या अन्य  नवीकरणीय ऊर्जा ।ये सिस्टम इस प्रकार कुछ उपयोग स्थितियों में लागत, विश्वसनीयता और दक्षता लाभ प्रदान करते हैं।

पावर स्टेशन
एक पावर स्टेशन, जिसे पावर प्लांट या पावरहाउस के रूप में भी जाना जाता है और कभी -कभी स्टेशन या जनरेटिंग प्लांट उत्पन्न होता है, बिजली की बिजली उत्पादन के लिए एक औद्योगिक सुविधा है।अधिकांश पावर स्टेशनों में एक या एक से अधिक जनरेटर होते हैं, एक घूर्णन मशीन जो यांत्रिक शक्ति  को  तीन-चरण विद्युत शक्ति  में परिवर्तित करती है।एक चुंबकीय क्षेत्र और एक विद्युत कंडक्टर के बीच सापेक्ष गति एक विद्युत प्रवाह बनाता है।जनरेटर को मोड़ने के लिए ऊर्जा स्रोत व्यापक रूप से भिन्न होता है।दुनिया के अधिकांश बिजली स्टेशन बिजली 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 सम्मलित है जैसे कि  सौर ऊर्जा ,  पवन ऊर्जा , तरंग शक्ति और  पनबिजली ।

रोडवे वाहन
मोटर वाहनों को अपने इंस्ट्रूमेंटेशन को बिजली 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 Dynamo | DC जनरेटर (Dynamos) का उपयोग किया।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 बिजली चलाने वाली रोशनी और अन्य उपकरणों को ऊर्जा की आवश्यकता होती है।साइकिल पर उपयोग में दो सामान्य प्रकार के जनरेटर हैं: बोतल डाइनेमो स जो साइकिल के टायर को एक आवश्यक आधार पर संलग्न करते हैं, और  हब डाइनेमो स जो सीधे साइकिल की ड्राइव ट्रेन से जुड़े होते हैं।यह नाम पारंपरिक है क्योंकि वे छोटे स्थायी-मैग्नेट आवर्तित्र हैं, न कि स्व-उत्तेजित डीसी मशीनें जैसा कि डाइनेमोस हैं।कुछ  विद्युत साइकिल  पुनर्योजी ब्रेकिंग में सक्षम हैं, जहां ड्राइव मोटर को ब्रेकिंग के दौरान कुछ ऊर्जा को पुनर्प्राप्त करने के लिए एक जनरेटर के रूप में उपयोग 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  टर्बाइन  या टरबाइन एक कम-शक्ति जनरेटर से जुड़ा होता है, जो ठेठ हवा या मंडराने वाली गति पर धाराओं की आपूर्ति करने के लिए होता है।

बिजली 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 सिस्टम 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 & 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 (विक्ट: 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 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 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 बिजली समाधान के रूप में सेवा करने की अनुमति मिलती है।

मानव संचालित विद्युत जनरेटर
एक जनरेटर को मानव मांसप्रस्तुती 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 हैं।सामान्यतः 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 स्थितियों 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,  घड़ी की कल रेडियो  देखें।20 वीं शताब्दी के मध्य के दौरान, 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 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 अधिकांशतः इलेक्ट्रिक मोटर्स, इंजन और उपकरणों की गति को मापने के लिए टैकोमीटर  को बिजली 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, generator

VG, generator open-circuit voltage

RG, generator internal resistance

VL, generator on-load voltage

RL, load resistance]]एक जनरेटर और लोड का एक समान परिपथ आसन्न आरेख में दिखाया गया है।जनरेटर को एक सामान्य वोल्टेज स्रोत  और एक आंतरिक प्रतिबाधा से युक्त एक 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 एक परिभाषित वर्तमान लोड के लिए खुले-परिपथ और लोड किए गए वोल्टेज को मापने के द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।

यह एक जनरेटर का सबसे सरल मॉडल है, एक 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 एक 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