發電機利用外力推動發電機轉動，帶動導體切割一個固定磁場。固定磁場叫定子，旋轉導體叫轉子。產生電壓的同時，導體受到阻力(反作用力)，即推力的功轉化成電能輸出。如果輸入電能，轉子會受推力轉動，這個逆過程就是電動機。

 

變化的磁場產生電場，實際上有兩種：1、導體閉合，導體不動，穿過導體環的磁通變化。2、磁場不變，導體相對磁場運動。發電機就是利用第二種，外力推動發電機轉動，帶動導體切割一個固定磁場。

●  基本原理：

 

發電機的基本原理就是物理課所講的“磁力生電”。發電機的基本元件就是原動機、轉子、定子：原動機提供能量驅動轉子旋轉，轉子利用剩磁或者直流電產生磁場，當轉子旋轉時對于定子就形成相對的切割磁力線運動，在定子上就會產生一個感應電勢，如果定子和外部回路接通形成閉合回路就有電流輸出給負荷了。

 

●  組成：

 

發電機是由定子和轉子2大基礎元件組成的，其中定子里有3相繞組和3相對稱繞組：A、B、C and X、Y、Z。還有定子鐵芯。 轉子由磁極和勵磁繞組組成。 當勵磁系統給轉子的勵磁繞組一個恒定的電流時（直流電），就在發電機的轉子里形成了一個磁場。 在主軸的旋轉下帶動發電機的轉子旋轉。這樣轉子就形成了一個旋轉的磁場。 每一個磁極的磁場和定子的3相繞組相互切割磁力線。 產生3相電動勢。 如果在這個時候給發電機接上負載的話，那么發電機就有3相交流電通過。

●  自勵AVR控制的發電機

主機定子通過SX460(SX440或SX421)AVR為勵磁機磁場提供電力,AVR是調節勵磁機的勵磁電流的控制裝置。AVR向來自于主機定子繞組的電壓感應信號作出反饋。通過控制低功率的勵磁機磁場，調節勵磁機電樞的整流輸岀功率。從而達到控制主機磁場電流的要求。

SX460或SX440AVR通過感應兩相平均電壓，確保了電壓調整率。除此之外，它還監測發動機的轉速，如低于預選轉速(Hz)設定，則相應降低輸岀電壓。以防止發動機低速時的過勵，緩減了加載時的沖擊以減輕發動機的負擔。

SX421除了SX440的特點外，還有三相方均根感應的特點，在與外部斷路器(裝在開關板上)一起使用時它還提供過電壓保護。

 

自勵磁發電機工作原理圖

 

●  永磁發電機(PMG)磁勵-AVR控制的發電機

永磁發電機通過AVR(MX341或MX321)為勵磁機提供勵磁電力。AVR是調節勵磁機的勵磁電流的控制裝置。如果是MX321AVR。則通過一個變壓器向來自于主機定子繞組的電壓感應信號作出反饋。通過控制低功率的勵磁機磁場，調節勵磁機電樞的整流輸岀功率，從而達到控制主機磁場電流的要求。

PMG系統提供一個與定子負載無關的恒定的勵磁電力源，提供較高的電動機起動承受能力，并對由非線性負載(例如可控硅直流發電動機)產生的主機定子輸岀電壓的波形畸變具有抗干擾性。

MX341AVR通過檢測二相平均電壓來確保電壓調整率。另外。它還監測發動機轉速，如低于預選的轉速設定，則相應降低輸岀電壓，以防止發動機低速時的過勵,緩減了加載時的沖擊，以減輕發動機的負擔。它還提供延時的過勵保護，在勵磁機磁場，電壓過高的情況下對發電機減勵。

MX321除提供MX341具有的保護發動機的減荷特性外，還具有三相方均根檢測和過電壓保護。

 

永磁發電機工作原理圖

 

以上所有的數據均是基于柴油發電機組帶燃油泵、水泵、機油泵、空濾器和消聲器運轉時獲得的，但不帶有充電機、空壓機、風扇、選用設備和驅動件。
以上所有的數據都是基于ISO 3046標準參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進氣溫度25℃ (77°F)，相對濕度30%，使用標準No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。