1. Apport d’énergie mécanique :
Une force externe, telle qu'un moteur principal (par exemple, une turbine à vapeur, un moteur à combustion interne ou une éolienne), applique un couple mécanique à l'arbre du générateur. Cette énergie mécanique est l’entrée du processus de conversion.
2. Rotation du rotor :
Le couple mécanique fait tourner le rotor du générateur. Le rotor est un composant cylindrique du générateur constitué d'un matériau conducteur, généralement du fil de cuivre, enroulé en bobines autour d'un noyau ferromagnétique.
3. Interaction du champ magnétique :
À l’intérieur du générateur se trouve une partie fixe appelée stator. Le stator est constitué de bobines conductrices supplémentaires disposées selon un motif spécifique. Lorsque le rotor tourne, il crée un champ magnétique changeant en raison du mouvement des conducteurs porteurs de courant dans les bobines du rotor.
4. Induction électromagnétique :
Le champ magnétique changeant produit par le rotor en rotation induit une force électromotrice (FEM) dans les bobines du stator selon la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique. Cette FEM est également connue sous le nom de tension induite.
5. Génération de courant électrique :
Lorsque le rotor continue de tourner, la force électromagnétique fait circuler les électrons dans les bobines du stator, créant ainsi un courant électrique. La circulation des électrons est facilitée par le circuit en boucle fermée formé par les bobines du stator.
6. Puissance de sortie :
Le courant électrique généré dans les bobines du stator circule à travers un circuit externe connecté aux bornes du générateur. La puissance de sortie du générateur est déterminée par le produit de la tension induite (EMF) et du courant circulant dans le circuit.
En résumé, la conversion du couple mécanique en puissance électrique dans un générateur implique la rotation d'un rotor dans un champ magnétique, ce qui induit une CEM dans les bobines du stator. Cette CEM entraîne un courant électrique lorsqu'un circuit fermé est fourni, ce qui entraîne la génération d'énergie électrique.
