電力有發(fā)輸變配用5個環(huán)節(jié)，其中發(fā)電是指利用發(fā)電動力裝置將水能、化石燃料(煤炭、石油、天然氣等)的熱能、核能以及太陽能、風能、地熱能、海洋能等轉換為電能。
發(fā)電就需要用到發(fā)電機。常見的有水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動的發(fā)電機，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉換為電能。
發(fā)電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。轉子由轉子鐵芯（或磁極、磁扼）繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產(chǎn)生感應電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。
發(fā)電機是基于法拉第電磁感應定律而來的，即一塊金屬，比如一根銅線，在磁場中運動，金屬內(nèi)部會產(chǎn)生電場。
金屬內(nèi)部的電荷就會沿著電場流動。如果這塊金屬不是一個環(huán)，電荷就會積累在兩端，以電壓的形式存在，把這塊金屬接在一個回路中（回路除金屬以外的其他部分并沒有在磁場中），就產(chǎn)生了電流，于是，發(fā)電機發(fā)出了電。
所以，發(fā)電機的基本原則就是固定住永磁體或者是金屬，讓金屬或者是永磁體不停的運動，運動是相對的嘛，這樣，那塊不停的在磁場中運動的金屬就會源源不斷的發(fā)電。
由這一點可以區(qū)分不同的發(fā)電機，水力發(fā)電機就是利用水從高處落下的能量維持金屬的運動，火電就是利用火燒開水產(chǎn)生的蒸汽的力量維持金屬運動。
發(fā)電機組類型有很多，按照不同的標準劃分有不同類型的機組，例如：
1、按照動力來源劃分
有柴油發(fā)電機組、燃氣發(fā)電機組、汽油發(fā)電機組、風力發(fā)電機組、太陽能發(fā)電機組、水力發(fā)電機組、燃煤發(fā)電機組等。
2、電能方式
按轉換的電能方式可分為交流發(fā)電機和直流發(fā)電機兩大類。
交流發(fā)電機又分為同步發(fā)電機和異步發(fā)電機兩種。同步發(fā)電機又分為隱極式同步發(fā)電機和凸極式同步發(fā)電機兩種。現(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機，異步發(fā)電機很少用。
其中最常用的是柴油發(fā)電機組。
接下來介紹的是各類常見發(fā)電機的工作原理。
同步發(fā)電機是一種最常用的交流發(fā)電機。在現(xiàn)代電力工業(yè)中，它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機發(fā)電。
由于同步發(fā)電機一般采用直流勵磁，當其單機獨立運行時，通過調(diào)節(jié)勵磁電流，能方便地調(diào)節(jié)發(fā)電機的電壓。若并入電網(wǎng)運行，因電壓由電網(wǎng)決定，不能改變，此時調(diào)節(jié)勵磁電流的結果是調(diào)節(jié)了電機的功率因數(shù)和無功功率。
同步發(fā)電機的定子、轉子結構與同步電機相同，一般采用三相形式，只在某些小型同步發(fā)電機中電樞繞組采用單相。
表征同步發(fā)電機性能的主要是空載特性和負載運行特性。這些特性是用戶選用發(fā)電機的重要依據(jù) 。
工作原理：
同步發(fā)電機的基本工作原理包含以下幾個方面。
1.磁場的建立。 發(fā)電機運行時，勵磁繞組通過直流勵磁電流，建立極性相同的勵磁磁場，即建立起主磁場。
2.切割運動。 原動機，柴油發(fā)電機組或汽油發(fā)電機組拖動轉子旋轉，機型形同的勵磁磁場隨軸一起旋轉并順次切割定子各相繞組的過程。
3.載流導體發(fā)電機運行后 ，三相對稱的電流組充當功率繞組，稱為感應電動勢或者感應電流的載體。
4.交變電動勢的產(chǎn)生
同步發(fā)電機的工作原理是實際上就是電磁感應原理。通過轉子磁場和定子繞組的相對運動，將機械能轉變?yōu)殡娔?。當轉子在原動機的帶動下，轉子磁場和定子導體做相對運動，即導體切割磁路線，因此在導體中產(chǎn)生感應電動勢，其方向可根據(jù)u右手定則判斷。由于轉子磁極的位置是導體以垂直方向切割磁力線。所以此時定子繞組中的感應電動勢最大，當磁極轉動90度時，磁極成水平位置，導體不切割磁力線，其感應電動勢為零。轉子在轉90度，定子繞組感應電動勢又以垂直方向切割磁力線，使感應電動勢達到最大值，但方向與前相反。當轉子再轉90度。感應電動勢又為零。這樣轉子轉動一周，定子繞組的感應電動勢也發(fā)生正，負變化。如果轉子連續(xù)均勻旋轉，在定子繞組中就會感應出一個周期性不斷變化的交流電動勢，通過引出線，即可輸出交流電流。
水力發(fā)電機組也稱“水輪發(fā)電機組”，作用是將河川、湖泊等位于高處具有勢能的水流至低處，經(jīng)水輪機轉換成水輪機的機械能，水輪機又推動發(fā)電機發(fā)電，將機械能轉換成電能。