Sebagaimana kita pelajari di bangku SMP dulu, ada hubungan antara listrik dan magnet. Listrik dapat membuat sebuah besi menjadi magnetis, dan sebaliknya, medan magnet juga bisa menghasilkan arus listrik dalam suatu kumparan.

Untuk menimbulkan arus listrik, kumparan dan medan magnet harus saling bergerak. Jika keduanya pada posisi diam, tidak akan timbul arus listrik! Jadi, entah medan magnet yang harus bergerak terhadap kumparan, atau kumparan yang harus bergerak terhadap medan magnetnya.

Kalau kita melihat penjelasan teoritis mengenai Generator di Youtube atau di buku pelajaran, umumnya kumparan yang digerakkan relatif terhadap medan magnet. Namun pada generator yang umum dipakai, yang digerakkan justru adalah medan magnetnya!

Magnet diletakkan pada suatu poros, dan akan ikut berputar bersama poros itu. Sementara ada kumparan diam tidak bergerak di sekeliling poros itu.

Poros yang ber-rotasi itu disebut dengan Rotor, sementara bagian yang statis, tidak bergerak itu disebut dengan Stator.

Rotor dapat bebas berotasi karena ia disangga oleh Bearing, atau juga sering disebut Laker. Bearing ini biasa berbentuk cincin dalam dan cincin luar, di mana di antara keduanya ada bola-bola baja yang berpelumas. Cincin luar biasanya melekat pada bidang yang tidak bergerak, sementara cincin dalam melekat pada rotor. Dengan demikian saat rotor berputar, cincin dalam akan ikut berputar, sementara cincin luar tetap statis. Bola baja di antara keduanya berfungsi mengurangi gesekan antara cincin dalam dan luar sehingga cincin dalam dapat berputar dengan ringan. Berdasarkan jumlah bearingnya, generator dapat dibedakan menjadi model Double Bearing dan Single Bearing.

Nah, hanya saja, seperti pernah disinggung pada artikel sebelumnya mengenai Remanensi, pada rotor tidak digunakan magnet sejati, melainkan elektro magnet. Artinya, di situ hanya ada besi yang dililit kumparan (winding)! Jika kumparan rotor ini teraliri listrik, barulah besi itu menjadi magnetis (tereksitasi) dan dapat digunakan untuk membangkitkan listrik.

Listrik untuk mengeksitasi besi rotor ini berasal dari Exciter. Exciter pada prinsipnya adalah DC Alternator. Dia bisa terletak di luar generator, tetapi pada model yang sekarang umum kita jumpai, exciter berada sebagai kesatuan dengan generator. Rotor Exciter menyatu dengan rotor generator, demikian pula Statornya.

Pada exciter ini magnet terletak pada Stator, sementara kumparan penghasil listriknya berada pada rotornya. Besar kecilnya listrik yang dihasilkan oleh kumparan rotor dikendalikan dengan kuat lemahnya medan magnet pada Stator.

Medan magnet itu dipengaruhi oleh kekuatan arus listrik dari AVR (Automated Voltage Regulator).

AVR memonitor Voltase dari generator. Jika kurang kuat, AVR akan memberikan listrik lebih besar pada stator Exciter, sehingga listrik DC yang dihasilkan Exciter lebih besar. Akibatnya, listrik DC yang masuk ke kumparan Rotor Generatorpun meningkat, sehingga tegangan output generator pun naik.

Sebaliknya, jika Voltase generator berlebih, AVR akan mengurangi listrik ke Stator exciter. Akibatnya, listrik DC yang dihasilkan rotor exciter pun mengecil. Listrik DC yang melemah ini pun mengakibatkan medan magnet pada rotor generator melemah pula, dan mengurangi voltase output generator.

Demikianlah mekanisme pengendalian Voltase pada generator AC, dan cara kerja Generator secara umum. Semoga bermanfaat!