เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ) เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าในรูปของกระแสสลับ (AC) ^{[ 2 ]} ด้วยเหตุผลด้านต้นทุนและความเรียบง่าย เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับส่วนใหญ่ใช้สนามแม่เหล็ก หมุนที่มี อาร์มาเจอร์อยู่กับที่^{[ 3 ]} ขดลวดโรเตอร์จะถูกกระตุ้นจากภายนอกด้วยกระแสตรง (DC) ขนาดเล็ก ในขณะที่กระแสสลับถูกสร้างขึ้นในขดลวดที่อยู่กับที่ บางครั้งอาจใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบเชิงเส้น หรืออาร์มาเจอร์หมุนที่มีสนามแม่เหล็กอยู่กับที่ แม้ว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ใดๆ ก็ตาม อาจถูกเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับได้ แต่โดยทั่วไปคำนี้หมายถึงเครื่องจักรหมุนขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วย เครื่องยนต์สันดาปภายใน ของรถยนต์และเครื่องยนต์อื่นๆ คำนี้มักใช้กับประเภทที่มีขดลวดโรเตอร์ที่ถูกกระตุ้นจากภายนอก เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้แม่เหล็กถาวรสำหรับสนามแม่เหล็กเรียกว่าแมกเนโต

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับในโรงไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเทอร์โบ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสขนาดใหญ่ 50 หรือ 60 เฮิรตซ์^ในโรงไฟฟ้าผลิตพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่ของโลก ซึ่งกระจายผ่านโครงข่ายไฟฟ้า [ ^{4 ]}

ระบบสร้างกระแสสลับเป็นที่รู้จักในรูปแบบง่ายๆ ตั้งแต่การค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กของกระแสไฟฟ้าในช่วงทศวรรษ 1830 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบหมุนสร้างกระแสสลับตามธรรมชาติ แต่เนื่องจากมีประโยชน์น้อย จึงมักถูกแปลงเป็นกระแสตรงโดยการเพิ่มคอมมิวเทเตอร์ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า^{[ 8 ]}เครื่องจักรยุคแรกได้รับการพัฒนาโดยผู้บุกเบิกเช่นMichael FaradayและHippolyte Pixii Faraday พัฒนา "สี่เหลี่ยมผืนผ้าหมุน" ซึ่งการทำงานเป็นแบบเฮเทอโรโพลาร์กล่าวคือ ตัวนำไฟฟ้าแต่ละตัวจะผ่านบริเวณที่สนามแม่เหล็กมีทิศทางตรงกันข้ามกันอย่างต่อเนื่อง^{[ 9 ]} Lord KelvinและSebastian Ferrantiก็ได้พัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับยุคแรกเช่นกัน โดยสร้างความถี่ระหว่าง 100 ถึง300 เฮิรตซ์

ช่วงปลายทศวรรษ 1870 ได้มีการนำระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ระบบแรกที่มีสถานีผลิตไฟฟ้าส่วนกลางมาใช้เพื่อจ่ายไฟให้ กับ หลอดไฟอาร์คซึ่งใช้ส่องสว่างถนนทั้งสาย ลานโรงงาน หรือภายในคลังสินค้าขนาดใหญ่ หลอดไฟอาร์คบางชนิด เช่นหลอดไฟอาร์ค Yablochkovที่เปิดตัวในปี 1878 ทำงานได้ดีกว่าเมื่อใช้กระแสสลับ และการพัฒนาระบบผลิตไฟฟ้ากระแสสลับในยุคแรกๆ เหล่านี้มาพร้อมกับการใช้คำว่า "อัลเทอร์เนเตอร์" เป็นครั้งแรก^{[ 10 ] [ 8 ]}การจ่ายแรงดันไฟฟ้าในปริมาณที่เหมาะสมจากสถานีผลิตไฟฟ้าในระบบยุคแรกๆ เหล่านี้ขึ้นอยู่กับทักษะของวิศวกรในการ "ควบคุมโหลด" ^{[ 11 ]}ในปี 1883 โรงงาน Ganzได้คิดค้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงดันคงที่^{[ 12 ]}ที่สามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าขาออกตามที่กำหนดได้ โดยไม่คำนึงถึงค่าของโหลดจริง^{[ 13 ]}การนำหม้อแปลงไฟฟ้ามาใช้ในช่วงกลางทศวรรษ 1880 นำไปสู่การใช้กระแสสลับอย่างแพร่หลายและการใช้อัลเทอร์เนเตอร์ที่จำเป็นในการผลิตกระแสสลับ^{[ 14 ]}หลังปี 1891 เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับแบบหลายเฟสถูกนำมาใช้เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าที่มีเฟสต่างกันหลายเฟส^{[ 15 ]}ต่อมาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับได้รับการออกแบบสำหรับความถี่กระแสสลับต่างๆ ระหว่าง 16 ถึงประมาณ 100 เฮิรตซ์ เพื่อใช้กับหลอดไฟอาร์ค หลอดไฟไส้ และมอเตอร์ไฟฟ้า^{[ 16 ]}เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับความถี่วิทยุแบบพิเศษ เช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ Alexandersonได้รับการพัฒนาเป็นเครื่องส่งสัญญาณวิทยุคลื่นยาว ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 และใช้ในสถานี โทรเลขไร้สายกำลังสูงบางแห่งก่อนที่เครื่องส่งสัญญาณหลอดสุญญากาศจะเข้ามาแทนที่

ตัวนำที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กจะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ขึ้น ( กฎของฟาราเดย์ ) แรงเคลื่อนไฟฟ้านี้จะเปลี่ยนขั้วเมื่อเคลื่อนที่ผ่านขั้วแม่เหล็กที่มีขั้วตรงข้าม โดยทั่วไป แม่เหล็กหมุนได้ที่เรียกว่าโรเตอร์จะหมุนอยู่ภายในชุดตัวนำที่อยู่กับที่ที่เรียกว่าสเตเตอร์ซึ่งพันเป็นขดลวดบนแกนเหล็ก สนามแม่เหล็กจะตัดผ่านตัวนำ ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (EMF) ขึ้น เนื่องจากแรงทางกลที่เกิดขึ้นทำให้โรเตอร์หมุน

สนามแม่เหล็กหมุนเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในขดลวดสเตเตอร์ เนื่องจากกระแสในขดลวดสเตเตอร์เปลี่ยนแปลงตามตำแหน่งของโรเตอร์ อัลเทอร์เนเตอร์จึงเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส^{[ 3 ]}

สนามแม่เหล็กของโรเตอร์อาจเกิดจากแม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้าแบบขดลวดสนามแม่เหล็ก เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับในรถยนต์ใช้ขดลวดโรเตอร์ ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นได้โดยการปรับกระแสในขดลวดสนามแม่เหล็กของโรเตอร์ เครื่องจักรแม่เหล็กถาวรหลีกเลี่ยงการสูญเสียเนื่องจากกระแสแม่เหล็กในโรเตอร์ แต่มีข้อจำกัดด้านขนาดเนื่องจากต้นทุนของวัสดุแม่เหล็ก เนื่องจากสนามแม่เหล็กถาวรคงที่ แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วจึงแปรผันโดยตรงกับความเร็วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบไร้แปรงถ่านมักมีขนาดใหญ่กว่าที่ใช้ในรถยนต์

อุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติจะควบคุมกระแสสนามแม่เหล็กเพื่อรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าขาออกให้คงที่ หากแรงดันไฟฟ้าขาออกจากขดลวดอาร์มาเจอร์ที่อยู่กับที่ลดลงเนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าจะถูกป้อนเข้าไปในขดลวดสนามแม่เหล็กที่หมุนมากขึ้นผ่านตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า (VR) ซึ่งจะเพิ่มสนามแม่เหล็กโดยรอบขดลวดสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ามากขึ้นในขดลวดอาร์มาเจอร์ ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าขาออกจึงกลับคืนสู่ค่าเดิม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้ใน สถานีไฟฟ้ากลางยังควบคุมกระแสสนามเพื่อควบคุมกำลังปฏิกิริยาและช่วยรักษาเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าจากผลกระทบของความผิดพลาด ชั่วขณะ บ่อยครั้งที่มีขดลวดสเตเตอร์สามชุดที่เยื้องกันทางกายภาพเพื่อให้สนามแม่เหล็กหมุนสร้าง กระแส สามเฟสที่เลื่อนไปหนึ่งในสามของคาบเมื่อเทียบกับกันและกัน^{[ 17 ]}

กระแสสลับหนึ่งรอบจะเกิดขึ้นทุกครั้งที่ขั้วสนามคู่หนึ่งเคลื่อนผ่านจุดบนขดลวดคงที่ ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและความถี่คือโดยที่คือความถี่ในหน่วยเฮิร์ตซ์ (รอบต่อวินาที) คือจำนวนขั้ว (2, 4, 6, ...) และคือความเร็วในการหมุนในหน่วยรอบต่อนาที (r/min) ^{[ 18 ]}คำอธิบายเก่าๆ ของ ระบบ กระแสสลับบางครั้งให้ความถี่ในหน่วยการสลับต่อนาที โดยนับครึ่งรอบแต่ละรอบเป็นการสลับ หนึ่งครั้ง ดังนั้น 12,000 การสลับต่อนาทีจึงสอดคล้องกับ 100 เฮิร์ตซ์ ${\displaystyle N=120f/P}$${\displaystyle f}$${\displaystyle P}$${\displaystyle N}$

ความถี่เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับขึ้นอยู่กับจำนวนขั้วและความเร็วในการหมุน ความเร็วที่สอดคล้องกับความถี่เฉพาะเรียกว่าความเร็วซิงโครนัสตารางนี้^{[ 19 ]}แสดงตัวอย่างบางส่วน:

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับอาจจำแนกตามวิธีการกระตุ้น จำนวนเฟส ประเภทของการหมุน วิธีการระบายความร้อน และการใช้งาน^{[ 20 ]}

มีสองวิธีหลักในการสร้างสนามแม่เหล็กที่ใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ: โดยการใช้แม่เหล็กถาวรซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กที่คงที่ หรือโดยการใช้ขดลวดสนามแม่เหล็กเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้แม่เหล็กถาวรเรียกว่าแมกเนโต (magnetos )

ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบอื่นๆ ขดลวดสนามแม่เหล็กจะก่อตัวเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุน

อุปกรณ์ที่ใช้แม่เหล็กถาวรในการผลิตกระแสสลับเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแม่เหล็กถาวร (PMA) ส่วนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวร (PMG) อาจผลิตได้ทั้งกระแสสลับหรือกระแสตรงหากมีคอมมิวเทเตอร์

วิธีการกระตุ้นนี้ประกอบด้วย เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสตรง (DC) ขนาดเล็กที่ติดตั้งอยู่บนเพลาเดียวกันกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงจะสร้างกระแสไฟฟ้าในปริมาณเล็กน้อย เพียงพอที่จะกระตุ้นขดลวดสนามของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่เชื่อมต่ออยู่เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า รูปแบบหนึ่งของระบบนี้คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับชนิดหนึ่งที่ใช้กระแสตรงจากแบตเตอรี่สำหรับการกระตุ้นเริ่มต้นเมื่อเริ่มการทำงาน หลังจากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะกระตุ้นตัวเองได้^{[ 20 ]}

วิธีการกระตุ้นนี้ประกอบด้วย เครื่องกำเนิด ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ขนาดเล็กที่ติดตั้งอยู่บนเพลาเดียวกันกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ สเตเตอร์ AC สร้างกระแสกระตุ้นขดลวดสนามแม่เหล็กจำนวนเล็กน้อย ซึ่งถูกเหนี่ยวนำในโรเตอร์และแปลงเป็นกระแสตรงโดยวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ที่สร้างขึ้นในขดลวด ซึ่งจะกระตุ้นขดลวดสนามแม่เหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่ออยู่เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า ระบบนี้มีข้อดีคือไม่จำเป็นต้องใช้แปรงถ่าน ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งาน แม้ว่าประสิทธิภาพโดยรวมจะต่ำกว่าเล็กน้อยก็ตาม รูปแบบหนึ่งของระบบนี้คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับชนิดหนึ่งที่ใช้กระแสตรงจากแบตเตอรี่สำหรับการกระตุ้นเริ่มต้นเมื่อเริ่มการทำงาน หลังจากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะกระตุ้นตัวเองได้^{[ 20 ]}

วิธีนี้อาศัยสนามแม่เหล็กตกค้างที่คงอยู่ในแกนเหล็กเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กอ่อน ซึ่งจะทำให้สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าอ่อนได้ แรงดันไฟฟ้านี้ใช้เพื่อกระตุ้นขดลวดสนามเพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าที่แรงขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของ กระบวนการ สร้างหลังจากที่แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเริ่มต้นถูกสร้างขึ้นแล้ว สนามจะได้รับแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการแก้ไขจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า^{[ 20 ]}

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบไร้แปรงถ่านประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสองเครื่องที่สร้างต่อกันบนเพลาเดียว จนถึงปี 1966 เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับใช้แปรงถ่านที่มีสนามแม่เหล็กหมุน^{[ 21 ]}ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ ทำให้สามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบไร้แปรงถ่านได้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบไร้แปรงถ่านขนาดเล็กอาจดูเหมือนเป็นหน่วยเดียว แต่ในรุ่นขนาดใหญ่สามารถแยกส่วนประกอบทั้งสองส่วนได้อย่างชัดเจน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหลักเป็นส่วนที่ใหญ่กว่า และส่วนที่เล็กกว่าคือตัวกระตุ้น ตัวกระตุ้นมีขดลวดสนามแม่เหล็กคงที่และอาร์มาเจอร์หมุน (ขดลวดกำลัง) เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหลักใช้การกำหนดค่าตรงกันข้าม โดยมีสนามแม่เหล็กหมุนและอาร์มาเจอร์คงที่ วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เรียกว่าชุดประกอบวงจรเรียงกระแสหมุน ติดตั้งอยู่บนโรเตอร์ ไม่มีการใช้แปรงถ่านหรือวงแหวนลื่น ซึ่งช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนที่สึกหรอ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหลักมีสนามแม่เหล็กหมุนและอาร์มาเจอร์คงที่ (ขดลวดสร้างกำลัง)

การเปลี่ยนแปลงปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดสนามกระตุ้นแบบอยู่กับที่ จะทำให้เอาต์พุต 3 เฟสจากตัวกระตุ้นเปลี่ยนแปลงไปด้วย เอาต์พุตนี้จะถูกแปลงเป็นกระแสตรงโดยชุดเรียงกระแสแบบหมุนที่ติดตั้งอยู่บนโรเตอร์ และกระแสตรงที่ได้จะจ่ายให้กับสนามหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหลัก และส่งผลให้ได้เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ผลที่ได้คือ กระแสกระตุ้นกระแสตรงขนาดเล็กจะควบคุมเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหลักโดยอ้อม^{[ 22 ]}

อีกวิธีหนึ่งในการจำแนกเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับคือตามจำนวนเฟสของแรงดันเอาต์พุต เอาต์พุตอาจเป็นเฟสเดียวหรือหลายเฟส เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสเป็นแบบที่พบได้บ่อยที่สุด แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหลายเฟสอาจเป็นสองเฟส หกเฟส หรือมากกว่านั้น^{[ 20 ]}

ส่วนที่หมุนได้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับอาจเป็นอาร์มาเจอร์หรือสนามแม่เหล็ก แบบอาร์มาเจอร์หมุนได้จะมีอาร์มาเจอร์พันอยู่บนโรเตอร์ โดยที่ขดลวดจะเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กคงที่ แบบอาร์มาเจอร์หมุนได้ไม่ค่อยได้ใช้^{[ 20 ]}แบบสนามแม่เหล็กหมุนได้จะมีสนามแม่เหล็กอยู่บนโรเตอร์เพื่อหมุนผ่านขดลวดอาร์มาเจอร์ที่อยู่กับที่ ข้อดีคือวงจรโรเตอร์จะใช้กำลังน้อยกว่าวงจรอาร์มาเจอร์มาก ทำให้ การเชื่อมต่อ แบบวงแหวนลื่นมีขนาดเล็กลงและต้นทุนต่ำลง โรเตอร์กระแสตรงต้องการเพียงสองหน้าสัมผัส ในขณะที่ขดลวดโรเตอร์มักจะมีสามเฟสและหลายส่วน ซึ่งแต่ละส่วนจะต้องใช้การเชื่อมต่อแบบวงแหวนลื่น อาร์มาเจอร์ที่อยู่กับที่สามารถพันได้สำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าปานกลางที่สะดวกใดๆ ก็ได้ จนถึงหลายหมื่นโวลต์ การผลิตการเชื่อมต่อแบบวงแหวนลื่นสำหรับแรงดันไฟฟ้ามากกว่าไม่กี่พันโวลต์นั้นมีราคาแพงและไม่สะดวก

อัลเทอร์เนเตอร์จำนวนมากระบายความร้อนด้วยอากาศโดยรอบ โดยอากาศจะถูกเป่าผ่านตัวเครื่องด้วยพัดลมที่ติดตั้งอยู่บนเพลาที่ขับเคลื่อนอัลเทอร์เนเตอร์ ในยานพาหนะ เช่น รถโดยสารประจำทาง ความต้องการใช้งานระบบไฟฟ้าที่สูงอาจทำให้ต้องใช้อัลเทอร์เนเตอร์ขนาดใหญ่ที่ระบายความร้อนด้วยน้ำมัน^{[ 23 ]}ในการใช้งานทางทะเลก็มีการใช้การระบายความร้อนด้วยน้ำเช่นกัน รถยนต์ราคาแพงอาจใช้อัลเทอร์เนเตอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานระบบไฟฟ้าที่สูง

สถานีผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้เครื่องจักรแบบซิงโครนัสเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้เข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าจำเป็นต้องมีเงื่อนไขการซิงโครไนซ์^{[ 24 ]}เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสให้บริการระบบที่สำคัญหลายประการแรงเฉื่อย ในการหมุนโดยธรรมชาติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ ช่วยชะลอการลดลงของความถี่เริ่มต้นหลังจากการสูญเสียการผลิตอย่างกะทันหัน ทำให้ตัวควบคุมกังหันและแหล่งสำรองควบคุมความถี่ อื่นๆ มีเวลาตอบสนองและฟื้นฟูความสมดุล บทบาทนี้มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากส่วนแบ่งของการผลิตไฟฟ้าแบบไม่ซิงโครนัส เช่น เซลล์แสงอาทิตย์และโรงไฟฟ้าพลังงานลมสมัยใหม่หลายแห่ง เติบโตขึ้นในระบบไฟฟ้าหลายแห่ง^{[ 25 ]}

อัลเทอร์เนเตอร์ใช้ในรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน สมัยใหม่ เพื่อชาร์จแบตเตอรี่และจ่ายพลังงานให้กับระบบไฟฟ้าเมื่อเครื่องยนต์ทำงาน^{[ 26 ]}

จนกระทั่งถึงทศวรรษที่ 1960 รถยนต์ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสตรงแบบไดนาโมที่มี คอมมิวเทเตอร์เมื่อมี ตัวเรียงกระแส ไดโอดซิลิคอน ราคาไม่แพง จึง มีการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแทน^{[ 27 ]}

ในหัวรถจักรดีเซลไฟฟ้าและ รถไฟ ดีเซลไฟฟ้าหลายตู้รุ่น หลังๆ ตัวขับเคลื่อนหลักจะหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ขับเคลื่อน (AC หรือ DC) ^{[ 28 ] [ 29 ]}

โดยทั่วไปแล้ว อัลเทอร์เนเตอร์สำหรับระบบขับเคลื่อนจะรวมตัวเรียงกระแสไดโอดซิลิคอนแบบรวมไว้ด้วย เพื่อจ่ายไฟกระแสตรงสูงสุด 1,200 โวลต์ให้กับมอเตอร์ขับเคลื่อน^{[ 30 ]}

หัวรถจักรดีเซลไฟฟ้ารุ่นแรกๆ และหลายคันที่ยังคงใช้งานอยู่ในปัจจุบัน ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง เนื่องจากก่อนยุคอิเล็กทรอนิกส์กำลังซิลิคอน การควบคุมความเร็วของมอเตอร์ขับเคลื่อนกระแสตรงทำได้ง่ายกว่า หัวรถจักรเหล่านี้ส่วนใหญ่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองเครื่อง เครื่องหนึ่งใช้สร้างกระแสกระตุ้นสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลักขนาดใหญ่กว่า^{[ 31 ]}

นอกจากนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังสามารถจ่าย ไฟสำหรับ ระบบจ่ายไฟหลัก (HEP) หรือไฟสำหรับระบบทำความร้อนของรถไฟไฟฟ้าได้อีกด้วย ตัวเลือก HEP ต้องการความเร็วรอบเครื่องยนต์คงที่ โดยทั่วไปคือ 900 รอบต่อนาที สำหรับการใช้งาน HEP ที่ 480 โวลต์ 60 เฮิรตซ์ แม้ว่าหัวรถจักรจะไม่ได้เคลื่อนที่ก็ตาม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับเรือเดินทะเลนั้นคล้ายกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับรถยนต์ โดยมีการปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมน้ำเค็ม เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับเรือเดินทะเลได้รับการออกแบบให้ป้องกันการระเบิด (ป้องกันการจุดระเบิด) เพื่อป้องกันไม่ให้ประกายไฟจากแปรงถ่านไปจุดติดส่วนผสมของก๊าซที่อาจระเบิดได้ในห้องเครื่องยนต์ ขึ้นอยู่กับประเภทของระบบที่ติดตั้ง อาจเป็น 12 หรือ 24 โวลต์ เครื่องยนต์ดีเซลขนาดใหญ่สำหรับเรือเดินทะเลอาจมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสองตัวขึ้นไปเพื่อรองรับความต้องการไฟฟ้าที่สูงของเรือเดินทะเลสมัยใหม่ ในวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเดี่ยว พลังงานอาจถูกแบ่งระหว่างแบตเตอรี่สตาร์ทเครื่องยนต์และแบตเตอรี่สำหรับใช้ในบ้าน (หรือหลายแบตเตอรี่) โดยใช้ไดโอดแยกประจุ ( ตัวแยกแบตเตอรี่ ) หรือรีเลย์ที่ไวต่อแรงดันไฟฟ้า เนื่องจากต้นทุนที่สูงของแบตเตอรี่สำหรับใช้ในบ้านจำนวนมาก เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับเรือเดินทะเลจึงมักใช้ตัวควบคุมภายนอก ตัวควบคุมแบบหลายขั้นตอนจะควบคุมกระแสสนามแม่เหล็กเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จ (เวลาในการชาร์จ) และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้สูงสุด ตัวควบคุมแบบหลายขั้นตอนสามารถตั้งโปรแกรมสำหรับแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ ได้ สามารถเพิ่มเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิได้สองตัว: ตัวหนึ่งสำหรับแบตเตอรี่เพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ และอีกตัวเป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิสูงเกินไปที่ตัวไดนาโมเพื่อป้องกันไม่ให้ไดนาโมร้อนเกินไป

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงแบบความต้านทานแม่เหล็กแปรผันถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์สำหรับการส่งสัญญาณวิทยุในย่านความถี่ต่ำ โดยใช้สำหรับการส่งรหัสมอร์สและในเชิงทดลองสำหรับการส่งเสียงและดนตรี ใน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบ อเล็กซานเดอร์สันทั้งขดลวดสนามและขดลวดอาร์มาเจอร์จะอยู่กับที่ และกระแสจะถูกเหนี่ยวนำในอาร์มาเจอร์โดยความต้านทานแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงของโรเตอร์ (ซึ่งไม่มีขดลวดหรือชิ้นส่วนนำกระแส) เครื่องจักรดังกล่าวถูกสร้างขึ้นเพื่อผลิตกระแสความถี่วิทยุสำหรับการส่งสัญญาณวิทยุ แม้ว่าประสิทธิภาพจะต่ำก็ตาม^{[ 32 ]}

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternator )

• ไวท์, โทมัส เอช., " การพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและเครื่องส่งสัญญาณ (1891–1920) " EarlyRadioHistory.us
• ตัวสลับสัญญาณที่ Integrated Publishing (TPub.com)
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับรอบต่ำทำจากไม้ ForceField, ฟอร์ตคอลลินส์, โคโลราโด, สหรัฐอเมริกา
• ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟสที่ WindStuffNow
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ อาร์ค และประกายไฟ เครื่องส่งสัญญาณไร้สายเครื่องแรก (หน้าแรกของ G0UTY)