Машини, що перетворюють механічну енергію в електричну, називаються генераторами.
Найпростіший генератор постійного струму (рис. 1) являє собою поміщену між полюсами магніту рамку з провідника, кінці якого приєднані до ізольованим півкільцями, званим пластинами колектора. До півкільцями (колектора) притискаються позитивна і негативна щітки, які замикаються зовнішньої ланцюгом через електричну лампочку. Для роботи генератора рамку провідника з колектором необхідно обертати. Відповідно до правила правої руки при обертанні рамки провідника з колектором в ній буде индуктироваться електричний струм, що змінює свій напрямок через кожні півоберта, так як магнітні силові лінії кожною стороною рамки будуть перетинатися то про одному, то в іншому напрямку. Разом з цим через кожні півоберта змінюється контакт-решт провідника рамки і півкілець колектора зі щітками генератора. У зовнішній ланцюг струм буде йти в одному напрямку, змінюючись тільки за величиною від 0 до максимуму. Таким чином, колектор в генераторі служить для випрямлення змінного струму, що виробляється рамкою. Для того щоб електричний струм був постійним не тільки по напрямку, але і по величині, (за величиною - приблизно постійним), колектор роблять з багатьох (36 і більше) пластин, а провідник представляє собою багато рамок або секцій, виконаних у вигляді обмотки якоря .
Мал. 1. Схема найпростішого генератора постійного струму: 1 - півкільце або колекторна пластина; I - рама провідника; 3 - щітка генератора
Принципове пристрій найпростішого генератора змінного струму показано на рис. 4. У цьому генераторі кінці рамки провідника приєднуються кожен до свого кільцю, а до кілець притискаються щітки генератора. Щітки замикаються зовнішньої ланцюгом через електричну лампочку. При обертанні рамки з кільцями в магнітному полі генератор дасть змінний струм, що змінює через кожні півоберта величину і напрямок. Такий змінний струм називається однофазним. У техніці застосовуються генератори трьох-
Мал. 2. Схема найпростішого генератора змінного струму:
1 - полюс електромагніту; 2 - котушка збудження; 3 - контактна кільце; 4 - щітка генератора; S - зовнішня ланцюг; 6 - рамка провідника; 7 - джерело постійного струму
фазного струму, які по ряду причин є найбільш зручними для використання. Найпростіший трифазний генератор має три рамки (обмотки) проводів, зсунутих відносно один одного по колу обертання на 120 °. Трифазний струм змінює свою величину і напрямок через кожні 120 ° обороту. Час на вчинення одного коливання називається періодом, а число періодів в секунду - частотою змінного електричного струму.
Трохи з історії винаходу генератора.