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发电机的发电过程是一种能量转换过程，例如，水流动的能量带动水轮机转动，由水轮机带动发电机转动，并输出感应电动势，即将水库中水流的能量转换为电能。发电机基本的工作过程即为将各种带动发电机转子转动的机械能，通过电磁感应转换为电能的过程。
直流发电机的工作原理:
直流发电机工作时，外部机械力的作用带动导体线圈在磁场中转动，并不断切割磁感线，产生感应电动势。当外部机械力带动绕组转动时，线圈ab和cd分别做切割磁感线动作，根据电磁感应原理，绕组内部产生电流，电流的方向由右手定则可判断为：感应电流经线圈dc→cb→ba、换向器1、电刷A、电流表、电刷B、换向器2形成回路。直流发电机转子绕组转过90°后的工作过程。当绕组转过90°时，两个绕组边处于磁场物理中性面，且电刷不与换向片接触，绕组中没有电流流过，F=0，转矩消失。
直流发电机转子绕组再经90°旋转后的工作过程。受外部机械力作用，转子绕组继续旋转，这时绕组继续做切割磁感线动作，绕组中又可产生感应电流，该感应电流经绕组ab→bc→cd、换向器2、电刷A、电流表、电刷B、换向器1形成回路。

发电机组非正常熄火的主要原因之一：起动电机转动无力
1.当起动机开关接触不良时就会造成起动电机转动无力，产生不正常的熄火
2.当离合器打滑时也会造成发电机组不正常启动。
3.当轴承衬套磨损时也会不间断的造成发电机组不能正常启动和非正常熄火。

发电机运行率因数过高或过低造成的危害
发电机额定功率因数过高实际上是指当发电机同时在额定有功功率和额定视在功率运行工况(一般在滞相方式)下运行时的功率因数值，同样的额定有功功率机组，如果其额定功率因数越低，则说明运行时带无功的能力相对较强，机组额定电流也增加，从而使造价增加。
一般发电机额定功率因数均为0.9左右。
发电机运行中，从理论上讲，在同样的机端电压下，如果在同样的有功出力下，功率因数越高，那么所发的无功越少，发电机电势就越低，发电机的静态运行稳定水平下降。
发电机运行中，如果要降低功率因数至额定值以下，则必须降低其有功出力，以使定子和转子电流不超限，既不经济，又不安全。这种运行方式往往在当系统发生事故，无功缺额较为严重，要求发电机减发有功增发无功时出现。

交流同步发电机的工作过程可以简单看作为取消直流发电机中的换向器装置后的工作过程，即在发电机转子绕组旋转过程中无换向过程，电流输出方向发生变化的过程。
此外，在交流同步发电机中，并不是由转子绕组做切割磁感线运动，而是由转子产生旋转的磁场（励磁装置为励磁绕组通入电流），使定子绕组做切割磁感线的运动，从而产生感应电动势，并通过接线端子引出。交流同步发电机根据定子绕组输出相数，可以设计成产生单相或多相交流电压的发电机。
单相交流发电机工作原理示意图。磁铁旋转后，在两个定子绕组A、B中产生正弦波交流电动势e。将产生电动势的电源称为相，这种发电机使用由单相和两根电线供给的交流，称为单相交流，这种配电方式称为单相二线制。
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