Generaattori synnyttää vaihtojännitteen

Tuulivoimalan toiminta perustuu ilman liike-energiaan, jonka tuuliturbiini muuntaa turbiinin pyörimisen liike-energiaksi. Energia muuntuu edelleen sähköiseen muotoon jolloin se voidaan siirtää kuluttajalle sähköverkon kautta. Useimmissa voimalaitoksissa hyödynnetään vastaavaa prosessia. Lämpövoimalaitosten turbiinia pyörittää laajeneva höyry ja vesivoimalan turbiinia virtaava vesi. Kaikissa näissä tuotantolaitoksissa sähkö syntyy turbiinin pyörittämän generaattorin avulla.




Generaattorin toiminta perustuu sähkömagneettiseen induktioon. Oheisessa videossa näet 12 000-kierroksiseen käämiin muodostuvan jännitteen, kun sen lähellä pyöritetään sauvamagneettia.

Käämin lähellä pyörivä magneetti aiheuttaa muuttuvan magneettivuon käämissä, jolloin käämiin syntyy induktiojännite. Jännite havaitaan myös tilanteessa, jossa käämi pyörii ulkoisessa magneettikentässä. Jännite on suurimmillaan, kun käämi on lähellä magneettia ja pyöriminen on nopeaa. Tällöin magneettivuon muutosnopeus on suuri, ja induktiolain mukaisesti myös jännite on suuri. Induktiolain perusteella myös käämin pinta-ala ja kierrosluku vaikuttavat jännitteen suuruuteen.