電力有發(fā)輸變配用5個(gè)環(huán)節(jié)，其中發(fā)電是指利用發(fā)電動(dòng)力裝置將水能、化石燃料(煤炭、石油、天然氣等)的熱能、核能以及太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等轉(zhuǎn)換為電能。
發(fā)電就需要用到發(fā)電機(jī)。常見(jiàn)的有水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。
發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯（或磁極、磁扼）繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來(lái)，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過(guò)接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。
發(fā)電機(jī)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律而來(lái)的，即一塊金屬，比如一根銅線，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，金屬內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。
金屬內(nèi)部的電荷就會(huì)沿著電場(chǎng)流動(dòng)。如果這塊金屬不是一個(gè)環(huán)，電荷就會(huì)積累在兩端，以電壓的形式存在，把這塊金屬接在一個(gè)回路中（回路除金屬以外的其他部分并沒(méi)有在磁場(chǎng)中），就產(chǎn)生了電流，于是，發(fā)電機(jī)發(fā)出了電。
所以，發(fā)電機(jī)的基本原則就是固定住永磁體或者是金屬，讓金屬或者是永磁體不停的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的嘛，這樣，那塊不停的在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的金屬就會(huì)源源不斷的發(fā)電。
由這一點(diǎn)可以區(qū)分不同的發(fā)電機(jī)，水力發(fā)電機(jī)就是利用水從高處落下的能量維持金屬的運(yùn)動(dòng)，火電就是利用火燒開(kāi)水產(chǎn)生的蒸汽的力量維持金屬運(yùn)動(dòng)。
發(fā)電機(jī)組類(lèi)型有很多，按照不同的標(biāo)準(zhǔn)劃分有不同類(lèi)型的機(jī)組，例如：
1、按照動(dòng)力來(lái)源劃分
有柴油發(fā)電機(jī)組、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、汽油發(fā)電機(jī)組、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組、水力發(fā)電機(jī)組、燃煤發(fā)電機(jī)組等。
2、電能方式
按轉(zhuǎn)換的電能方式可分為交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)兩大類(lèi)。
交流發(fā)電機(jī)又分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)兩種。同步發(fā)電機(jī)又分為隱極式同步發(fā)電機(jī)和凸極式同步發(fā)電機(jī)兩種?，F(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機(jī)，異步發(fā)電機(jī)很少用。
其中最常用的是柴油發(fā)電機(jī)組。
接下來(lái)介紹的是各類(lèi)常見(jiàn)發(fā)電機(jī)的工作原理。
同步發(fā)電機(jī)是一種最常用的交流發(fā)電機(jī)。在現(xiàn)代電力工業(yè)中，它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機(jī)發(fā)電。
由于同步發(fā)電機(jī)一般采用直流勵(lì)磁，當(dāng)其單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，能方便地調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓。若并入電網(wǎng)運(yùn)行，因電壓由電網(wǎng)決定，不能改變，此時(shí)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的結(jié)果是調(diào)節(jié)了電機(jī)的功率因數(shù)和無(wú)功功率。
同步發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與同步電機(jī)相同，一般采用三相形式，只在某些小型同步發(fā)電機(jī)中電樞繞組采用單相。
表征同步發(fā)電機(jī)性能的主要是空載特性和負(fù)載運(yùn)行特性。這些特性是用戶選用發(fā)電機(jī)的重要依據(jù) 。
工作原理：
同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理包含以下幾個(gè)方面。
1.磁場(chǎng)的建立。 發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁繞組通過(guò)直流勵(lì)磁電流，建立極性相同的勵(lì)磁磁場(chǎng)，即建立起主磁場(chǎng)。
2.切割運(yùn)動(dòng)。 原動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)組或汽油發(fā)電機(jī)組拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，機(jī)型形同的勵(lì)磁磁場(chǎng)隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組的過(guò)程。
3.載流導(dǎo)體發(fā)電機(jī)運(yùn)行后 ，三相對(duì)稱(chēng)的電流組充當(dāng)功率繞組，稱(chēng)為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體。
4.交變電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生
同步發(fā)電機(jī)的工作原理是實(shí)際上就是電磁感應(yīng)原理。通過(guò)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)和定子繞組的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?dāng)轉(zhuǎn)子在原動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)和定子導(dǎo)體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即導(dǎo)體切割磁路線，因此在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向可根據(jù)u右手定則判斷。由于轉(zhuǎn)子磁極的位置是導(dǎo)體以垂直方向切割磁力線。所以此時(shí)定子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，磁極成水平位置，導(dǎo)體不切割磁力線，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)90度，定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又以垂直方向切割磁力線，使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值，但方向與前相反。當(dāng)轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)90度。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又為零。這樣轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，定子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也發(fā)生正，負(fù)變化。如果轉(zhuǎn)子連續(xù)均勻旋轉(zhuǎn)，在定子繞組中就會(huì)感應(yīng)出一個(gè)周期性不斷變化的交流電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)引出線，即可輸出交流電流。
水力發(fā)電機(jī)組也稱(chēng)“水輪發(fā)電機(jī)組”，作用是將河川、湖泊等位于高處具有勢(shì)能的水流至低處，經(jīng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)的機(jī)械能，水輪機(jī)又推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。