Η σύγχρονη ηλεκτρική γεννήτρια (επίσης αποκαλούμενη εναλλάκτη) ανήκει στην οικογένεια των ηλεκτρικών περιστρεφόμενων μηχανών. Άλλα μέλη της οικογένειας είναι η directcurrent (συνεχής) μηχανή ή γεννήτρια, η μηχανή επαγωγής ή η γεννήτρια, και διάφορα παράγωγα όλων αυτών των τριών. Αυτό που είναι κοινό για όλα τα μέλη αυτής της οικογένειας είναι ότι η βασική φυσική διαδικασία που περιλαμβάνεται σε λειτουργία τους είναι η μετατροπή της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας στη μηχανική ενέργεια, και αντίστροφα. Επομένως, για να κατανοήσει τις φυσικές αρχές που κυβερνούν τη λειτουργία των ηλεκτρικών περιστρεφόμενων μηχανών, κάποια πρέπει να καταλάβει μερικά στοιχεία ηλεκτρικός και μηχανικός
εφαρμοσμένη μηχανική.
Το κεφάλαιο 1 γράφεται για εκείνους που περιλαμβάνονται στις ηλεκτρικές γεννήτριες λειτουργίας, διατήρησης και ανίχνευσης μηχανικών βλαβών, και που θέλουν να αποκτήσουν μια καλύτερη κατανόηση των αρχών που κυβερνούν το σχέδιο και τη λειτουργία της μηχανής, αλλά που δεν έχουν ένα υπόβαθρο ηλεκτρικής εφαρμοσμένης μηχανικής. Οι ενάρξεις κεφαλαίου κοντά
εισάγοντας τα στοιχεία της ηλεκτρικής ενέργειας και του μαγνητισμού, γρήγορα που ενισχύουν σε μια περιγραφή των βασικών νόμων της φυσικής που κυβερνούν τη λειτουργία της σύγχρονης ηλεκτρικής μηχανής, η οποία είναι ο τύπος μηχανής που όλες οι στροβιλογεννήτριες ανήκουν.
Οι μαγνήτες έχουν πάντα δύο πόλους: το ένα κάλεσε το Βορρά ο άλλος αποκαλούμενος νότος. Δύο βόρειοι πόλοι αποκρούουν πάντα ο ένας τον άλλον, όπως δύο νότιοι πόλοι. Εντούτοις, οι πόλοι Βορρά και Νότου προσελκύουν πάντα ο ένας τον άλλον. Ένα μαγνητικό πεδίο ορίζεται ως ένας φυσικός τομέας που καθιερώνεται μεταξύ στους πόλους. Η ένταση και η κατεύθυνσή της καθορίζουν τις δυνάμεις της έλξης ή της απέχθειας που υπάρχει μεταξύ των δύο μαγνητών.
Τα σχήματα 1.1 και 1.2 είναι χαρακτηριστικές αντιπροσωπεύσεις δύο αλληλεπιδρώντας μαγνητικών πόλων, και το μαγνητικό πεδίο που καθιερώνεται μεταξύ τους.
Οι μαγνήτες βρίσκονται στη φύση σε όλα τα είδη των μορφών και του χημικού συντάγματος. Οι μαγνήτες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία γίνονται τεχνητά. Οι μαγνήτες που στηρίζουν το μαγνητισμό τους για τις μεγάλες περιόδους του χρόνου είναι ονομασμένοι «μόνιμοι μαγνήτες.» Αυτοί χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τύπους ηλεκτρικών περιστρεφόμενων μηχανών, συμπεριλαμβανομένων των σύγχρονων μηχανών. Εντούτοις, λόγω των μηχανικών, καθώς επίσης και λειτουργικών λόγων, μόνιμων
οι μαγνήτες στις σύγχρονες μηχανές είναι περιορισμένοι σε εκείνοι με τις εκτιμήσεις πολύ χαμηλότερες από τις μεγάλες στρόβιλος-οδηγημένες γεννήτριες, το οποίο αποτελεί το αντικείμενο αυτού του βιβλίου.
Στρόβιλος-οδηγημένες γεννήτριες (για συντομία: στροβιλογεννήτρια) εκμεταλλευτείτε το γεγονός ότι τα μαγνητικά πεδία μπορούν να δημιουργηθούν από τη ροή των ηλεκτρικών ρευμάτων στους αγωγούς. Δείτε το σχήμα 1.3.