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同步发电机的工作原理是实际上就是电磁感应原理。通过转子磁场和定子绕组的相对运动，将机械能转变为电能。当转子在原动机的带动下，转子磁场和定子导体做相对运动，即导体切割磁路线，因此在导体中产生感应电动势，其方向可根据u右手定则判断。 由于转子磁极的位置是导体以垂直方向切割磁力线。所以此时定子绕组中的感应电动势大，当磁极转动90度时，磁极成水平位置，导体不切割磁力线，器感应电动势为零。转子在转90度，定子绕组感应电动势又以垂直方向切割磁力线，使感应电动势达到大值，但方向与前相反。 当转子再转90度。感应电动势又为零。这样转子转动一周，定子绕组的感应电动势也发生正，负变化。如果转子连续均匀旋转，在定子绕组中就会感应出一个周期性不断变化的交流电动势，通过引出线，便能输出交流电流。 柴油发电机组是以柴油为燃料，在汽缸内经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油器喷射的高压雾状柴油充分混合，温度迅速升高。当达到柴油的燃点时，柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为做功， 由于柴油发动机有多个汽缸，各汽缸按一定的顺序依次做功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，带动曲轴不停转动。

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯（或磁极、磁扼）绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 1832年，法国人毕克西发明了手摇式直流发电机，其原理是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势，并把这种电动势以直流电压形式输出； 1866年，德国的西门子发明了自励式直流发电机； 1869年，比利时的格拉姆制成了环形电枢，发明了环形电枢发电机。这种发电机是用水力来转动发电机转子的，经过反复改进，于1847年得到了3.2KW的输出功率； 1882年，美国的戈登制造出了输出功率447KW，高3米，重22吨的两相式巨型发电机； 1896年，特斯拉的两相交流发电机在尼亚拉发电厂开始劳动营运，3750KW，5000V的交流电一直送到40公里外的布法罗市。