Redigerer Generator (avsnitt)

=== Synkrongeneratoren ===
[[Fil:Rotary field magnet and exciter armature for high-speed alternator (Rankin Kennedy, Electrical Installations, Vol II, 1909).jpg|mini|Polhjulet til en synkrongenerator med utpregede poler. Hastigheten til denne må være 1800 rpm om frekvensen til spenningen skal være 60 Hz, og 1500 rpm for 50 Hz. Legg merke til rotoren til magnetiseringsmaskinen på enden av rotoren.]]

[[Fil:Bundesarchiv B 145 Bild-F002763-0009, Berlin, AEG Turbinenfabrik.jpg|mini|Vikling av en stator til en stor turbogenerator i AEG-Turbinenfabrik i Berlin i 1955. Legg merke til at viklingene utnytter hele statoromfangets omkrets, dette kalles ''distribuerte viklinger''. Denne måten å vikle generatoren på er et av flere tiltakt for at spenningen skal bli mest mulig sinusformet.<ref>[[#DNTO|A. E. Fitzgerald: ''Electric machinery'' side 164.]]</ref>]]

Synkrongeneratorens navn henspiller på at frekvensen til spenningen som blir generert er proporsjonal med turtallet til rotoren. Rotoren kalles også polhjulet og har elektriske viklinger som gir magnetisk felt. Rotoren forsynes via sleperinger, fra en ytre likespenningskilde. Dette kan være en likestrømsgenerator montert på generatorens aksling (egenmagnetisering), eller en separat likeretter (fremmedmagnetisering) basert på halvlederteknologi. Rotoren har enten utpregede poler eller sylindrisk rotor om hastigheten er svært stor. Det siste kalles en turbogenerator og er som navnet sier vanlig når generatoren drives av en turbin. Rotoren setter opp et roterende magnetfelt og dette induserer spenning i statorens viklinger. Vinklingene i stator er montert i spor i dens indre omfang og er tilknyttet den ytre elektriske kretsen, se bilde til høyre. Statorens viklinger kalles også ankerviklinger. Sammenhengen mellom antall polpar på polhjulet, geometrisk plassering av ankerviklingene, samt rotasjonshastighet bestemmer spenningens frekvens, faseforskyvningen mellom spenningene og spenningens sinusform og amplitude.<ref name="DNTO216-217">[[#DNTO|A. E. Fitzgerald: ''Electric machinery'' side 216-217.]]</ref>

Synkronmaskinen er i dag så å si enerådende som generator. I moderne kraftsystemer er hundrevis eller tusenvis av generatorer koblet sammen i parallell. Dermed blir både spenningen og frekvensen for en enkelt generators terminaler hovedsakelig bestemt av de andre maskinene i kraftsystemet. Overføringsnettet sørger for at synkronmaskiner som geografisk er adskilt med mange hundre kilometer går med samme frekvens. Alle større generatorer må allikevel ha turtallsregulering og spenningsregulator for at kraftsystemets frekvens og spenning skal være noenlunde konstant. Selv om en enkelt generator utgjør bare en svært liten del av systemets ytelse, må alle enhetene bidra med å holde frekvens og turtall konstant.<ref name="DNTO216-217" /> Unntaket er små generatorer i mini- og mikrokraftverk, som kan gjøres enklere og billiger uten disse regulatorene.

Store kraftsystemer har fordeler ved at systemene kan ha stor pålitelighet uten at den samlet reservekapasiteten må gjøres uforholdsmessig stor. Reservekapasitet vil si enheter (kan være generatorer eller kraftledninger) som ikke er i drift (ofte kalt ''kald reserve'') eller ikke utnyttes fullt ut (''roterende reserve''). Dette er gunstig for å oppnå redundans, men gir blant annet dårlig utnyttelse av investert kapital. Forskjellige energikilder kan utnyttes over et stort geografisk område, for eksempel er praktisk talt hele Nord-Amerika sammenkoblet til et stort kraftnett. Kraftstasjoner er ofte svært kompliserte og kostbare, dermed blir [[stordriftsfordel]]er attraktive å utnytte i et stort sammenhengende system der svært store kraftverk utgjør energikildene.<ref>[[#PSSC|Prabha Kundur: ''Power systems stability'' side 5.]]</ref> Dermed blir også generatorene svært store (en ønsker vanligvis ikke mange generatorer i et kraftverk), slik som eksemplene i avsnittet under gir eksempler på.