常規(guī)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組多由感應(yīng)發(fā)電機(jī)或永磁同步發(fā)電機(jī)加AC/DC變換器、蓄電池、逆變器組成。在風(fēng)的吹動(dòng)下，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來，使空氣動(dòng)力能轉(zhuǎn)變成了機(jī)械能（轉(zhuǎn)速+扭矩）。風(fēng)輪的輪轂固定在發(fā)電機(jī)軸上，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)了發(fā)電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)永磁三相發(fā)電機(jī)發(fā)出三相交流電。風(fēng)速的不斷變化、忽大忽小，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流和電壓也隨著變化。發(fā)出的電經(jīng)過控制器的整流，由交流電變成了具有一定電壓的直流電，并向蓄電池進(jìn)行充電。從蓄電池組輸出的直流電，通過逆變器后變成了220V的交流電，供給用戶的家用電器。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)應(yīng)用場合的不同又分為并網(wǎng)型和離網(wǎng)型風(fēng)力機(jī)。離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)亦稱獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力機(jī)，是應(yīng)用在無電網(wǎng)地區(qū)的風(fēng)力機(jī)，一般功率較小。獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力機(jī)一般需要與蓄電池和其他控制裝置共同組成獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)力機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。這種獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)可以是幾kW乃至幾十kw，解決一個(gè)村落的供電系統(tǒng)，也可以是幾十到幾百W的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以解決一家一戶的供電。 由于風(fēng)能的隨機(jī)性，發(fā)電機(jī)所發(fā)出電能的頻率和電壓都是不穩(wěn)定的，以及蓄電池只能存儲(chǔ)直流電能，無法為交流負(fù)載直接供電。因此，為了給負(fù)載提供穩(wěn)定、高質(zhì)量的電能和滿足交流負(fù)載用電，需要在發(fā)電機(jī)和負(fù)載之間加入電力變換裝置，這種電力變換裝置主要由整流器、逆變器、控制器、蓄電池等組成。

同步發(fā)電機(jī)的工作原理是實(shí)際上就是電磁感應(yīng)原理。通過轉(zhuǎn)子磁場和定子繞組的相對運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?dāng)轉(zhuǎn)子在原動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)子磁場和定子導(dǎo)體做相對運(yùn)動(dòng)，即導(dǎo)體切割磁路線，因此在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，其方向可根據(jù)u右手定則判斷。 由于轉(zhuǎn)子磁極的位置是導(dǎo)體以垂直方向切割磁力線。所以此時(shí)定子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢大，當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，磁極成水平位置，導(dǎo)體不切割磁力線，器感應(yīng)電動(dòng)勢為零。轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)90度，定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢又以垂直方向切割磁力線，使感應(yīng)電動(dòng)勢達(dá)到大值，但方向與前相反。 當(dāng)轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)90度。感應(yīng)電動(dòng)勢又為零。這樣轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，定子繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢也發(fā)生正，負(fù)變化。如果轉(zhuǎn)子連續(xù)均勻旋轉(zhuǎn)，在定子繞組中就會(huì)感應(yīng)出一個(gè)周期性不斷變化的交流電動(dòng)勢，通過引出線，便能輸出交流電流。 柴油發(fā)電機(jī)組是以柴油為燃料，在汽缸內(nèi)經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油器噴射的高壓霧狀柴油充分混合，溫度迅速升高。當(dāng)達(dá)到柴油的燃點(diǎn)時(shí)，柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱為做功， 由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有多個(gè)汽缸，各汽缸按一定的順序依次做功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，帶動(dòng)曲軸不停轉(zhuǎn)動(dòng)。

發(fā)電機(jī)不接負(fù)載時(shí)，電樞電流為零，稱為空載運(yùn)行。此時(shí)電機(jī)定子的三相繞組只有勵(lì)磁電流If感生出的空載電動(dòng)勢E0（三相對稱），其大小隨If的增大而增加。但是，由于電機(jī)磁路鐵心有飽和現(xiàn)象，所以兩者不成正比。反映空載電動(dòng)勢E0與勵(lì)磁電流If關(guān)系的曲線稱為同步發(fā)電機(jī)的空載特性。 電樞反應(yīng)： 當(dāng)發(fā)電機(jī)接上對稱負(fù)載后，電樞繞組中的三相電流會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，稱電樞反應(yīng)磁場。其轉(zhuǎn)速正好與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相等，兩者同步旋轉(zhuǎn)。 同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)磁場與轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場均可近似地認(rèn)為都按正弦規(guī)律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動(dòng)勢E0與電樞電流I之間的時(shí)間相位差。電樞反應(yīng)磁場還與負(fù)載情況有關(guān)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載為電感性時(shí)，電樞反應(yīng)磁場起去磁作用，會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的電壓降低；當(dāng)負(fù)載呈電容性時(shí)，電樞反應(yīng)磁場起助磁作用，會(huì)使發(fā)電機(jī)的輸出電壓升高。 負(fù)載運(yùn)行特性： 主要指外特性和調(diào)整特性。外特性是當(dāng)轉(zhuǎn)速為額定值、勵(lì)磁電流和負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓U與負(fù)載電流I之間的關(guān)系。調(diào)整特性是轉(zhuǎn)速和端電壓為額定值、負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時(shí)，勵(lì)磁電流If與負(fù)載電流I之間的關(guān)系。 同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率約為20～40%。一般工業(yè)和家用負(fù)載都要求電壓保持基本不變。為此，隨著負(fù)載電流的增大，必須相應(yīng)地調(diào)整勵(lì)磁電流。雖然調(diào)整特性的變化趨勢與外特性正好相反，對于感性和純電阻性負(fù)載，它是上升的，而在容性負(fù)載下，一般是下降的。