Ηλεκτρογεννήτριες και ηλεκτροκινητήρες

Τόσο μια απλή ηλεκτρογεννήτρια όσο και ένα απλός ηλεκτροκινητήρας αποτελούνται από ένα περιστρεφόμενο τμήμα, το ρότορα,  και από ένα ακίνητο τμήμα, το στάτορα. Ο ρότορας  είναι συνήθως ένα συρμάτινο πλαίσιο (πηνίο). Αυτό περιστρέφεται μέσα στο μαγνητικό πεδίο του στάτορα που είναι ένας μαγνήτης ή ηλεκτρομαγνήτης. Οι δύο μηχανές διαφέρουν μεταξύ τους, επειδή, μεταξύ άλλων, στην ηλεκτρογεννήτρια η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε  ηλεκτρική ενέργεια, ενώ στον ηλεκτροκινητήρα η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε  μηχανική ενέργεια.

Το δυναμό των ποδηλάτων είναι μια ηλεκτρογεννήτρια

Αποσυναρμολογημένο δυναμό ποδηλάτου και μέρη από τα οποίααποτελείται.

 
Μια απλή ηλεκτρογεννήτρια ή εναλλακτήρας είναι το δυναμό που υπάρχει στα ποδήλατα. Αποτελείται από τον άξονα περιστροφής που στη μια άκρη έχει στερεωμένη ροδέλα και στην άλλη έναν κυλινδρικό μαγνήτη (το ρότορα). Και από ένα πηνίο στερεωμένο σε σιδερένιο περίβλημα (το στάτορα). Καθώς ο τροχός του ποδηλάτου περιστρέφει τη ροδέλα, περιστρέφεται και ο κυλινδρικός μαγνήτης, οι πόλοι του οποίου βρίσκονται στις απέναντι πλευρές του κυλίνδρου. Όταν ο μαγνήτης περιστρέφεται μέσα στο σιδερένιο περίβλημα του στάτορα μπροστά από το πηνίο, δημιουργείται  ηλεκτρική τάση. Η τιμή της τάσης είναι ανάλογη με την ταχύτητα περιστροφής του μαγνήτη. Όταν το ποδήλατο τρέχει με «κανονική» ταχύτητα η τάση είναι 6 βολτς. Στο δυναμό η ενέργεια κίνησης μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.

Οι ηλεκτρογεννήτριες του πρώτου σταθμού παραγωγής ηλεκτρισμού στις ΗΠΑ, που λειτούργησε  στη Νέα Υόρκη το 1882 (επάνω), και συναρμολόγηση εναλλακτήρα σύγχρονου σταθμού παραγωγής ηλεκτρισμού (κάτω).

Οι εναλλακτήρες των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος είναι τεράστιες μηχανές, η λειτουργία των οποίων είναι  παρόμοια με τη λειτουργία  του δυναμό, με μήκος που μπορεί να φτάσει τα 20 μέτρα και με διάμετρο 4 μέτρων. Στον εναλλακτήρα, όμως,  ο ρότορας είναι ηλεκτρομαγνήτης και η περιστροφή του γίνεται με μια τουρμπίνα. Η τουρμπίνα (στρόβιλος) περιστρέφεται συνήθως είτε με θερμό συμπιεσμένο ατμό στους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς παραγωγής είτε με την πτώση νερού από μεγάλο ύψος στους υδροηλεκτρικούς σταθμούς παραγωγής. Ένας εναλλακτήρας σταθμού παραγωγής ηλεκτρισμού της ΔΕΗ δημιουργεί εναλλασσόμενη τάση μέχρι 20 000 βολτς (20 kV)

Ηλεκτροκινητήρες ποικίλων τύπων, ισχύος και μεγέθους  κινούν μηχανές και μηχανήματα εργοστασίων, τα τρόλεϊ, τα αυτοκινητάκια στο Λούνα Παρκ, οικιακές συσκευές, παιδικά παιγνίδια, ανεβοκατεβάζουν τα ηλεκτρικά τζάμια στο αυτοκίνητό μας, περιστρέφουν τους ανεμιστήρες, το CD στον υπολογιστή, «τυλίγουν» το φιλμ στη φωτογραφική μηχανή και άλλα πολλά.