発電機とは、いわば小さな発電所のようなものです。所有者は必要な場所で、代替の電力や送電網の補足として発電を行うことができます。発電機および大規模な火力発電所も同じ原則で稼働します。つまり、燃料を燃やして動力や力学的エネルギーを発生させ、それを電気エネルギーに変換します。

発電機には、内燃機関とオルタネーターとう2つの主なコンポーネントがあります。

車の内燃機関と同じように、発電機のエンジンも燃料を必要とし、ディーゼル、天然ガス、プロパン、ガソリン、バイオ燃料が一般的な選択肢です。

燃料の燃焼を利用して、次のような方法でクランクシャフトの回転運動を起こします。ピストンが下がると同時に、吸気弁からシリンダーに空気を取り込みます。ピストンが上昇すると、シリンダー内の空気が圧縮されます。空気が圧縮されることでその温度が一定の値に達すると、シリンダーに燃料が注入されて点火されます。燃焼、つまり小さな爆発によりピストンが再び下の位置に下がり、また上の位置に戻ります。この際、燃焼により発生した気体が排気バルブから排出されます。ピストンはクランクシャフトに取り付けられているため、ピストンの上下運動によってクランクシャフトが回転します。

車の場合、この運動とエネルギーによって車体が動き、発電機では発電に使われるというわけです。

エンジンが生み出す回転運動は、2つ目の主要部品であるオルタネーターに伝わります。オルタネーターは、可変磁界が電流を生み出す物理現象である電磁誘導の特性を利用して、回転運動エネルギーというエネルギー形態を電気に変換します。

オルタネーターには、ステーターとローターの2つのコンポーネントがあります。ステーターは多数の銅製の巻線からなるハウジングで、ローターがステーターの中で回転すると、その磁界も回転します。磁界が回転することで、ステーター内に電子が流れ、電流が発生するのです。

発電機やオルタネーターと同じように、パワー発電機には正常な動作を確実にするための他の構成部品が含まれています。燃料システムは、発電機のエンジンが燃料の供給を安定して受けるよう徹底し、小型の発電機では、燃料システムは燃料タンクと燃料フィルターだけとシンプルなこともあります。

また、発電機は適正な電圧で給電しなければならず、正しい電圧を達成して維持するために電圧レギュレーターが内蔵されています。

発電機の部品は運転中に高温になるため、オーバーヒートを防ぐために冷却システムが必要となります。小型の発電機は空冷式が多く、大型の発電機は水冷式でなければなりません。また、高温の燃焼ガスを除去するための排気システムもあります。触媒コンバーターやダストフィルター、スクラバーなどを追加することで、排気をきれいにすることができます。

コジェネレーション用途で使用される大型の発電機では、地域暖房計画の一環として、排気ガスを水の加熱に利用することができます。つまり、燃料エネルギーが電気エネルギーと有用な熱エネルギーの両方に変換され、機械の効率が最適化されることになります。

さらに、潤滑のためのオイルシステム、点火のためのバッテリー、バッテリーへの充電機構、機械の各種ゲージやパラメーターをモニターするための制御盤、そして機械のすべての部品を収容するフレームがあるのが一般的です。