ويقوم الماء أو الهواء أو البخار أو الغازات الناتجة عن احتراق بدفع سلسلة من الشفرات التي تم تركيبها على عمود دوار مما يؤدي إلى تدويره. ومن ثم يحول المولد الطاقة الميكانيكية للجزء الدوار إلى طاقة كهربائية. وتتعدد أنواع التوربينات المُستخدمة في هذا الغرض ما بين توربينات الرياح، التوربينات الكهرومائية، توربينات الاحتراق، التوربينات البخارية. وبشكل عام يتم استخدام المولد الكهربائي لتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية تُنقل وتوزع عبر خطوط الكهرباء حتى يتم الاستعانة بها في التجارة والصناعة، ولحركة السيارات والقطارات والطائرات والسفن. أمثلة الطاقة الميكانيكية يمكن تعريف الطاقة الميكانيكية أو طاقة الحركة بأنها الطاقة التي يتم إنتاجها من حركة الأجسام وانتقالها من موضع إلى آخر. حيث تُنتج عن تحول الأجسام من طاقة الوضع إلى طاقة الحركة. تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية – e3arabi – إي عربي. وتُستخدم وحدة الجول في قياس الطاقة الميكانيكية. وللطاقة الميكانيكية نوعان الأول هو الطاقة الكامنة أي قدرة الجسم على الحركة مع عدم وجود قوة تحركه فتصبح هناك طاقة ميكانيكية كامنة فيه. والثاني هو الطاقة الميكانيكية الحركية والتي يستخدمها الجسم عندما يبدأ في التحرك، وتحدث تلك الطاقة عندما تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة ميكانيكية.
يحدث الشيء نفسه إذا تم تحريك الأسلاك وكان المغناطيس ثابتاً. كل ما يهم هو أنّ هناك حركة في مجال مغناطيسي، ممّا يسمح بتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية. لا تزال هذه الملاحظة البسيطة هي الأساس لكيفية توليد الكهرباء حول العالم اليوم. لتكرار هذه العملية في صورة مصغرة، يمكننا استخدام أسلاك نحاسية دوارة ومغناطيس يومي. في هذا النطاق، يكون التيار الكهربائي المستحث صغيراً جداً ولا يكفي حتى لتشغيل ضوء (LED). ومع ذلك، يظهر مقياس التيار الكهربائي الجهد الصغير الذي يمر على طول الأسلاك. هذا ممكن بسبب العلاقة بين المجالات المغناطيسية والتيارات الكهربائية. كيف تعمل حركة الإلكترونات على توليد الكهرباء؟ تم العثور على مفتاح كيفية تحويل الحقول المغناطيسية للحركة إلى تيارات كهربائية في الذرات. يتكون قلب كل ذرة محايدة من نيوترونات ثابتة وبروتونات، مع إلكترونات تدور حولها. ومع ذلك، مع إدخال القوة الخارجية، يمكن تحفيز الإلكترونات، مما يؤدي إلى انفصالها عن الذرة وإطلاق تفاعل متسلسل يحرر الإلكترونات الأخرى، مما يؤدي بدوره إلى توليد تيار كهربائي. يمكن أن يوفر المغناطيس هذه القوة الخارجية. المولد الكهربائي يحول الطاقة الحركية الى طاقة كهربائية ومنزلية. فمرور المجال المغناطيسي عبر الأسلاك النحاسية، على سبيل المثال، يكسر الإلكترونات من ذراتها النحاسية ويرسلها متدفقة في اتجاه واحد.
يأتي معظم توليد الكهرباء في العالم من المولدات التي تستند إلى اكتشاف العالم "مايكل فاراداي" في عام 1831م، إنّ تحريك المغناطيس داخل ملف من الأسلاك يصنع (يحفز) تياراً كهربائياً يتدفق عبر السلك. لقد صنع "فاراداي" أول مولد كهربائي يسمّى "قرص فاراداي"، والذي يعمل على هذه العلاقة بين المغناطيسية والكهرباء والذي أدى إلى تصميم المولدات الكهرومغناطيسية التي نستخدمها اليوم. تستخدم المولدات الكهرومغناطيسية مغناطيساً كهربائياً "مغناطيساً تنتجه الكهرباء" وليس مغناطيساً تقليدياً. يحتوي المولد الكهرومغناطيسي الأساسي على سلسلة من الملفات المعزولة من الأسلاك التي تشكل أسطوانة ثابتة تسمى الجزء الثابت (stator) تحيط بعمود كهرومغناطيسي يسمى الدوّار (rotor). يؤدي تدوير الدوار إلى تدفق تيار كهربائي في كل قسم من أجزاء الملف السلكي، والذي يصبح موصلاً كهربياً منفصلاً. تتحد التيارات في الأقسام الفردية لتشكل تياراً كبيراً واحداً. المولد الكهربائي يحول الطاقة الحركية الى طاقة كهربائية 1. هذا التيار هو الكهرباء التي تنتقل من المولدات عبر خطوط الكهرباء إلى المستهلكين. تمثل المولدات الكهرومغناطيسية التي يقودها المحرك الرئيسي الحركي (الميكانيكي – kinetic) أداة لتوليد الكهرباء في الولايات المتحدة والعالم تقريباً.
صِل سلكي المحرك الكهربائي مع أطراف المصباح، وانتبه لتوصيله بالشكل الصحيح. ابدأ بتحريك القرص الصلب، ستلاحظ ضوء خفيف يبدأ بالظهور من المصباح، أسرع من حركة القرص الصلب، ستشتدّ إضاءة المصباح نتيجة زيادة في توليد التيار العكسي. Source: