机械能转化为电能的具体在水轮发电机中主要是这样实现的:
当具有势能的水流冲击水轮机的转轮时,水的势能和动能转化为转轮的机械能,使转轮开始。
转轮通过轴与发电机的转子相连接,带动转子在定子所形成的磁场中。
转子上通常绕有励磁绕组,在外部励磁电源的作用下,会产生磁场。
当转子时,其磁场与定子绕组之间发生相对运动,根据电磁感应原理,定子绕组就会切割磁力线。
这样就在定子绕组中产生了感应电动势。
如果此时定子绕组与外部负载形成闭合回路,就会有感应电生。
感应电流通过负载时就实现了电能的输出,从而完成了从机械能到电能的转化。