Sähkömagneettinen generaattori on laite, joka muuttaa mekaanisen energian sähköenergiaksi käyttämällä magneettisuuden ja sähkön välisiä periaatteita. Prosessia, jolla sähkömagneettinen generaattori tuottaa sähköä, kutsutaan sähkömagneettiseksi induktioksi, mikä tarkoittaa pohjimmiltaan sitä, että sähkövirta indusoidaan johtimen sisällä magneetin avulla. Useimmat sähkögeneraattorit työskentelevät sähkömagneettisen induktion parissa, ja jotkut näistä käyttävät uusiutuvia energialähteitä, kuten vesi- ja tuulivoimaa alkuperäisen mekaanisen energian luomiseen. Mekaanista energiaa voidaan periaatteessa ajatella liike -energiaksi tai liikeenergiaksi.
Induktio sähkömagneettisessa generaattorissa on prosessi, joka tuottaa sähköä johtimen sisään. Tämä prosessi toimii, koska sähkön ja magnetismin voimat ovat pohjimmiltaan sama asia. Molemmat toimivat periaatteella, että joillakin hiukkasilla on varaus, ja vastakkaisten varausten kohteet vetävät toisiaan puoleensa. Negatiivisesti varautuneet elektronit vetävät puoleensa positiivisesti varautuneita protoneja perusmagnetismin prosessin kautta. Elektronien virtausta positiiviseen varaukseen kutsutaan sähköksi.
Nämä toisiinsa liittyvät periaatteet tarkoittavat, että sähköä voidaan tuottaa tämän tyyppisellä generaattorilla. Kun magneetti johdetaan johtimen yli, se järjestää periaatteessa positiivisesti varautuneet ja negatiivisesti varautuneet hiukkaset ryhmiin, koska asiaankuuluvat hiukkaset vetävät magneetin vastakkaisiin napoihin. Tämä luo sähköenergiaa johtimeen, kun hiukkaset siirtyvät paikoilleen. Kääntämällä johdinta jatkuvasti magneettikentän läpi syntyy jatkuva sähkövirta. Tätä kutsutaan sähkömagneettiseksi induktioksi.
Sähkömagneettisen generaattorin yleinen rakenne perustuu tähän sähkömagneettisen induktion prosessiin. Brittiläinen tiedemies Michael Faraday löysi tämän ilmiön vuonna 1831, ja tämän perusrakenteen päivitettyä versiota käytetään nykyään useimpiin sähkömagneettisiin generaattoreihin. Faraday loi generaattorin perustamalla hevosenkengän magneetin, jossa lankalenkki pyörii pohjois- ja etelänavan välillä. Johto on kiinnitetty laitteeseen, joka voi joko käyttää suoraan tuotettua virtaa, tai akkuun, joka tallentaa energiaa. Generaattorin kytkeminen voltimittariin osoittaa, kuinka paljon virtaa syntyy.
Energiaa ei koskaan luoda tai tuhota, joten generaattorin mekaanisen osan kääntämiseen käytetty voima vaatii edelleen energialähteen. Tämä voidaan saada fossiilisilla polttoaineilla tai ydinvoimalla, mutta se voidaan luoda myös uusiutuvilla energiamuodoilla. Monet sähkömagneettiset generaattorit luottavat tuulen, putoavan veden tai jopa aurinkoenergian tuottamaan tehoon. Jos sähkömagneettinen generaattori toimii uusiutuvalla ja vapaalla energialähteellä, tuotettu sähkö ei vahingoita ympäristöä.