جنریٹر سیٹ کا کام کرنے والا اصول برقی مقناطیسی انڈکشن کے قانون اور توانائی کی تبدیلی کے اصول پر مبنی ہے۔ اس کا بنیادی مقصد جنریٹر روٹر کو مکینیکل انرجی کا استعمال کرتے ہوئے گھومنے کے لیے چلانا ہے، اسٹیٹر وائنڈنگز میں الیکٹرو موٹیو قوت پیدا کرنا، اس طرح برقی توانائی کو آؤٹ پٹ کرنا ہے۔ اس عمل کو چار اہم مراحل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: انرجی ان پٹ، مکینیکل ٹرانسمیشن، برقی مقناطیسی انڈکشن، اور برقی توانائی کی پیداوار۔
انرجی ان پٹ اسٹیج جنریٹر سیٹ کے لیے توانائی کا ذریعہ عام طور پر فوسل فیول (ڈیزل، قدرتی گیس) یا قابل تجدید توانائی کے ذرائع (ونڈ پاور، ہائیڈرو پاور) ہوتا ہے۔ ڈیزل جنریٹر کو مثال کے طور پر لے کر، ڈیزل ایندھن کو سلنڈر میں ہوا کے ساتھ ملایا جاتا ہے، کمپریس کیا جاتا ہے، اور اگنیشن کیا جاتا ہے، جس سے ہائی-درجہ حرارت، ہائی-پریشر گیس پیدا ہوتی ہے جو پسٹن کو ایک دوسرے کے ساتھ لکیری حرکت میں چلاتی ہے۔ اس لکیری حرکت کو پھر کنیکٹنگ راڈ میکانزم کے ذریعے کرینک شافٹ کی گردشی حرکت میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ اس عمل میں، ایندھن کی کیمیائی توانائی دہن کے ذریعے حرارت کی توانائی میں، اور پھر مکینیکل ڈھانچے کے ذریعے مکینیکل توانائی میں بدل جاتی ہے، جو بعد میں بجلی کی پیداوار کے لیے طاقت فراہم کرتی ہے۔
مکینیکل ٹرانسمیشن کا مرحلہ کرینک شافٹ کی گردشی حرکت براہ راست جنریٹر روٹر کو جوڑے کے ذریعے چلاتی ہے۔ روٹر عام طور پر مستقل میگنےٹ یا برقی مقناطیس پر مشتمل ہوتا ہے، جس کا کام مقناطیسی میدان قائم کرنا ہوتا ہے۔ ایک ہم وقت ساز جنریٹر میں، روٹر کا مقناطیسی میدان سٹیٹر وائنڈنگز کی نسبت گھومتا ہے، مقناطیسی بہاؤ میں تبدیلی پیدا کرتا ہے۔ ایک غیر مطابقت پذیر جنریٹر میں، روٹر حوصلہ افزائی کرنٹ کے ذریعے مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے۔ مکینیکل ٹرانسمیشن سسٹم کی کارکردگی جنریٹر سیٹ کی مجموعی کارکردگی کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ لہذا، توانائی کے نقصان کو کم کرنے کے لئے جوڑے کی درست سیدھ اور ہموار ترسیل کو یقینی بنانا ضروری ہے۔
الیکٹرو میگنیٹک انڈکشن سٹیج جب روٹر میگنیٹک فیلڈ سٹیٹر وائنڈنگز کو کاٹتا ہے تو فیراڈے کے برقی مقناطیسی انڈکشن کے قانون کے مطابق سٹیٹر وائنڈنگز میں ایک انڈسڈ الیکٹرو موٹیو فورس (EMF) پیدا ہوتی ہے۔ سٹیٹر وائنڈنگز عام طور پر تین-فیز وائنڈنگ ڈھانچہ کو اپناتی ہیں تاکہ سڈول تھری-فیز الٹرنیٹنگ کرنٹ پیدا ہو سکے۔ حوصلہ افزائی شدہ EMF کی وسعت مقناطیسی فیلڈ کی طاقت، روٹر کی رفتار، اور سمیٹنے والے موڑ کی تعداد کے متناسب ہے۔ مثال کے طور پر، 50Hz پاور گرڈ میں، ایک ہم وقت ساز جنریٹر کی روٹر کی رفتار کو 3000 rpm (دو-پول جنریٹر) یا 1500 rpm (چار-پول جنریٹر) پر درست آؤٹ پٹ فریکوئنسی کو یقینی بنانے کے لیے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔
پاور آؤٹ پٹ سٹیج سٹیٹر وائنڈنگز کے ذریعے پیدا ہونے والا متبادل کرنٹ سلپ رِنگز اور برش کے ذریعے باہر نکالا جاتا ہے۔ وولٹیج ریگولیٹر آؤٹ پٹ وولٹیج کو مستحکم کرنے کے بعد، اسے سرکٹ بریکر کے ذریعے لوڈ یا پاور گرڈ سے جوڑ دیا جاتا ہے۔ وولٹیج ریگولیٹر آؤٹ پٹ وولٹیج کو روٹر ایکسائٹیشن کرنٹ کو ایڈجسٹ کرکے کنٹرول کرتا ہے تاکہ اسے بوجھ کی تبدیلیوں کے تحت مستقل رکھا جاسکے۔ مثال کے طور پر، جب بوجھ میں اضافہ وولٹیج کی کمی کا سبب بنتا ہے، تو ریگولیٹر اتیجیت کرنٹ کو بڑھاتا ہے، روٹر کی مقناطیسی فیلڈ کو مضبوط کرتا ہے، اور اس طرح آؤٹ پٹ وولٹیج کو بڑھاتا ہے۔
