Bir voltaj üreteci, potansiyel ve kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir cihazdır. Bu en çok voltaj oluşturmak için bir iletkeni manyetik bir alan boyunca hareket ettirerek elde edilir. Jeneratör, elektrik yükünün bir boruya su itildiği gibi bir dış devreye taşındığı bir su pompasına çok benzer şekilde çalışır. İşlemi başlatan potansiyel ve kinetik enerji, buhar veya rüzgar gibi çeşitli kaynaklardan gelebilir.
Gerilim jeneratörü kavramının kökenleri, 1831 yılında Michael Faraday adlı bir İngiliz fizikçinin çalışmalarından geliyor. Bir demir halkanın etrafına yalıtımlı tel bobinleri sardı. Bir bobin halkasından bir akım geçtiğinde, diğer bobinin de indüklendiğini keşfetti. Bu kavramı kullanarak elektromanyetik döner bir cihaz yaptı. Bu aslında ilk elektrik motoruydu ve elektrik enerjisi kullanarak kinetik enerji üreterek bir gerilim jeneratörünün karşıtı prensip olarak çalıştı.
1832'de Hipployte Pixii, endüstri için bir elektrik jeneratörü inşa etti. Dinamo denilen dönen kinetik enerjiyi elektriğe çevirdi. Bu erken buluş bir doğru akım (DC) cihazdı ve modern voltaj jeneratörlerinde bulunmayan ek bir parçaya ihtiyaç duyuyordu: bir komütatör. Komütatör, Dinamodaki akımı değiştirmek için tasarlanmıştır. Bu, gücün jeneratör boyunca en iyi konuma dağıtılmasına yardımcı olur.
Bir voltaj jeneratörü iki farklı mekanik parçadan oluşur: bir rotor ve bir stator. Stator sabit kısım iken rotor, jeneratörün dönen kısmıdır. Elektrik bileşenleri bu parçaların her birine bağlanır. Armatür, güç üreten bileşendir ve rotor veya stator üzerine yerleştirilebilir. Mekanik alanın karşısına bir manyetik alan bileşeni yerleştirilmelidir.
Jeneratörde kalıcı mıknatıslar veya alan bobinleri kullanılabilir. Mıknatıslar işlem sırasında kendi elektrik yüklerini oluştururken, güç üretmek için alan bobinlerinin şarj edilmesi gerekir. Bu, bobinleri heyecanlandırmak için daha küçük jeneratörler kullanılarak gerçekleştirilir. Elektrik kesintisi durumunda, bu tarla bobinlerinin “siyah başlangıç” olarak bilinen bir işlemde tekrar uyarılması gerekir.
Gerilim jeneratörleri modern endüstrinin gerekli bir parçasıdır. Dünyadaki büyük enerji santralleri elektriğe dönüştürülen potansiyel ve kinetik enerjiyi kullanır. Potansiyel enerjinin aldığı ilk durum ne olursa olsun, sonuçta yüksek voltajlı bir jeneratör kullanılarak dönüştürülür. Rüzgar, jeotermal, nükleer, petrol ve kömürün hepsi elektrik yüküne dönüştürülür.
