Jännitegeneraattori on laite, joka muuntaa potentiaalisen ja kineettisen energian sähköenergiaksi. Tämä saavutetaan yleisimmin siirtämällä johdinta magneettikentän läpi jännitteen muodostamiseksi. Generaattori toimii hyvin samalla tavalla kuin vesipumppu, jossa sähkövaraus siirretään ulkoiseen piiriin aivan kuten vesi työnnetään putkeen. Potentiaalinen ja liike-energia, joka aloittaa prosessin, voi tulla useista lähteistä, kuten höyrystä tai tuulesta.
Jännitegeneraattorin käsite juontaa juurensa englantilaisen fyysikon Michael Faradayn tutkimuksista vuonna 1831. Hän kietoi eristetyn langan keloja rautarenkaan ympärille. Kun hän kuljetti virran yhden kelarenkaan läpi, hän huomasi, että myös toinen kela indusoitui. Tätä konseptia käyttäen hän rakensi sähkömagneettisen pyörivän laitteen. Tämä oli pohjimmiltaan ensimmäinen sähkömoottori ja toimi jännitegeneraattorin vastakohtana tuottamalla kineettistä energiaa sähköenergialla.
Vuonna 1832 Hipployte Pixii rakensi sähkögeneraattorin teollisuudelle. Dynamoksi kutsuttu se muutti pyörivän kineettisen energian sähköksi. Tämä varhainen keksintö oli tasavirtalaite (DC) ja tarvitsi lisäosan, jota ei löydy nykyaikaisista jännitegeneraattoreista: kommutaattorin. Kommutaattori on suunniteltu vaihtamaan dynamon virtaa. Tämä auttaa jakamaan tehon koko generaattorissa parhaaseen paikkaan.
Jännitegeneraattori koostuu kahdesta eri mekaanisesta osasta: roottorista ja staattorista. Roottori on generaattorin pyörivä osa, kun taas staattori on kiinteä osa. Sähkökomponentit on kytketty kuhunkin näistä osista. Ankkuri on tehoa tuottava komponentti ja se voidaan sijoittaa joko roottoriin tai staattoriin. Magneettikenttäkomponentti on asetettava vastakkaiselle mekaaniselle osalle.
Generaattorissa voidaan käyttää joko kestomagneetteja tai kenttäkäämiä. Vaikka magneetit luovat oman sähkövarauksensa prosessin aikana, kenttäkelat on ladattava tehon tuottamiseksi. Tämä saadaan aikaan käyttämällä pienempiä generaattoreita kelojen virittämiseen. Sähkökatkoksen sattuessa näitä kenttäkeloja on stimuloitava uudelleen prosessissa, joka tunnetaan nimellä “musta aloitus”.
Jännitegeneraattorit ovat välttämätön osa nykyaikaista teollisuutta. Suuret voimalaitokset ympäri maailmaa käyttävät sähköksi muunnettua potentiaalista ja liike-energiaa. Riippumatta potentiaalisen energian alkutilasta, se muunnetaan lopulta käyttämällä suurjännitegeneraattoria. Tuuli, geoterminen, ydinvoima, öljy ja hiili muunnetaan kaikki sähkövaraukseksi.