按轉(zhuǎn)換的電能方式可分為交流發(fā)電機和直流發(fā)電機兩大類，直流發(fā)電機一般都帶有換向器和電刷，將線圈產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成脈動直流電輸出?，F(xiàn)代有些直流發(fā)電機實際上是在發(fā)電機的交流輸出之后通過晶閘管SCR、ICBT 或者高頻開關(guān)裝置進行整流，在結(jié)構(gòu)上，實際是將交流發(fā)電機捆綁了整流裝置，嚴格意義仍屬于交流發(fā)電機范疇，并不是真正意義上的直流發(fā)電機。
交流發(fā)電機又分為交流同步發(fā)電機和交流異步發(fā)電機兩種。
交流同步發(fā)電機又分為交流隱極式同步發(fā)電機和交流凸極式同步發(fā)電機兩種。
在現(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是交流同步發(fā)電機，交流異步發(fā)電機很少用，但是在超級靜音發(fā)電機組應(yīng)用場景中，由于異步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子無需勵磁，易于制造及冷卻而被采用。
交流發(fā)電機組按照相數(shù)又可分為單相發(fā)電機(也有一些特殊接法能夠產(chǎn)生兩相的效果，按照分類實際上還是屬于廣義上的單相發(fā)電機)和三相發(fā)電機兩種。低壓三相發(fā)電機輸出電壓一般為400V,單相發(fā)電機輸出電壓-般為230V。
2.按勵磁方式分類
按勵磁方式分類可分為有刷勵磁發(fā)電機和無刷勵磁發(fā)電機。
1)有刷發(fā)電機原理最簡單、成本最低，結(jié)構(gòu)上只有主定子和主轉(zhuǎn)子，發(fā)電機旋轉(zhuǎn)后，主轉(zhuǎn)子的剩磁切割主定子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢發(fā)出微弱的電壓，經(jīng)過自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR)整流后形成直流勵磁電壓，再通過正極和負極兩個電刷和集電環(huán)，直流勵磁能量反饋到主轉(zhuǎn)子充磁，形成更強的磁場切割主定子線圈，主定子線圈產(chǎn)生更強的感應(yīng)電動勢，如此循環(huán)正反饋并且在勵磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)下，主定子線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最終達到額定電壓并穩(wěn)定輸出。有刷發(fā)電機原理雖然簡單，但是缺點顯而易見，那就是由于存在正極和負極兩個電刷和集電環(huán)，導(dǎo)電部分旋轉(zhuǎn)接觸，既需要導(dǎo)電性能好，又需要耐磨性能好，因此一般采用電刷， 電刷太緊，雖然會使電刷與集電環(huán)之間的接觸電阻相對較小，但是電刷與集電環(huán)摩擦生熱，且電刷也極易磨損，電刷太松，又容易產(chǎn)生較大的接觸電阻，從而發(fā)熱，嚴重時可能燒壞電刷。高溫對硅鋼片也有消磁作用，因此有刷發(fā)電機需定期維護，清掃電刷，調(diào)節(jié)電刷的壓緊力度或者更換電刷。因電刷和集電環(huán)是旋轉(zhuǎn)接觸，接觸不良時極易產(chǎn)生火花，對無線電設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，增加了故障點，不適用于為電磁敏感設(shè)備以及易燃易爆等危險場所供電。因此，有刷勵磁在中小功率的發(fā)電機中已基本上被更先進的無刷勵磁替代了。
2)無刷發(fā)電機。無刷發(fā)電機相對有刷發(fā)電機比較，相當于多了一套勵磁發(fā)電機和旋轉(zhuǎn)二極管整流裝置，供電可靠性和電氣指標都提高了，除了軸承，基本上屬于免維護，成本適中，因而得到了最廣泛的應(yīng)用。其特點:
①無滑動接觸等易損部分，可靠性高、維護簡單、使用壽命長，可長期連續(xù)運行而很少維護修養(yǎng)，特別適用于自動化電站和環(huán)境惡劣的場合。
②導(dǎo)電部分沒有旋轉(zhuǎn)接觸，故不產(chǎn)生火花。同時無集電環(huán)摩擦發(fā)熱的特點也能適應(yīng)高溫度的環(huán)境。
③所發(fā)出的電壓波形好，畸變率小，電磁干擾小。
④由于無刷發(fā)電機是由多級發(fā)電機組成，間接控制主發(fā)電機勵磁功率，因而控制勵磁功率很小，故勵磁功率調(diào)節(jié)裝置具有可控功率器件體積小、發(fā)熱量低、故障率低、可靠性很高的優(yōu)點。
無刷發(fā)電機又分為他勵式無刷發(fā)電機和自勵式無刷發(fā)電機。
他勵式無刷發(fā)電機又分為CGT斯坦福等品牌發(fā)電機、PMC永磁發(fā)電機和利萊森瑪專利的AREP和MECCALTE美奧迪專利的Maux輔助繞組等類型。
3. 按照機械連接方式分類
按照機械連接方式分類，有帶式傳動發(fā)電機、采用飛輪盤片連接的單支點發(fā)電機和采用彈性聯(lián)軸器連接的雙支點發(fā)電機。帶式傳動發(fā)電機般用于對電能質(zhì)量要求不高，對占地面積要求不高的小功率發(fā)電機，在中大功率發(fā)電機中很少采用;單支點發(fā)電機由于結(jié)構(gòu)緊湊，成本低且安裝方便得到最廣泛的應(yīng)用;雙支點發(fā)電機成本相對較高，安裝工藝也比較復(fù)雜，僅僅用于船用、港機、數(shù)據(jù)中心高壓機組或者石油鉆機發(fā)電機組等極少數(shù)振動大、運行環(huán)境惡劣，以及像高壓發(fā)電機的高電壓會對主軸產(chǎn)生感應(yīng)電壓、對主軸與軸瓦嚙合面會造成破壞的場合。
4.按照冷卻方式分類
按照冷卻方式分類，可分為水冷式發(fā)電機和風冷式發(fā)電機。在陸用工業(yè)應(yīng)用中，絕大部分采用IP22或者IP23的自然風冷發(fā)電機。在船用發(fā)電機組中，如果還是采用自然風冷方式，海
洋鹽霧容易隨冷卻空氣進入發(fā)電機，對發(fā)電機繞組等形成腐蝕，造成發(fā)電機絕緣性能下降甚至早損，因此必須采用封閉循環(huán)水冷發(fā)電機，即在原來的風冷發(fā)電機的上部增加一個水對空氣冷卻器，原來在外面開放式循環(huán)的冷卻空氣就在水對空氣冷卻器內(nèi)封閉循環(huán)，熱空氣的熱量依靠外部循環(huán)的冷卻水帶出，而且必須考慮在封閉循環(huán)水冷系統(tǒng)發(fā)生故障情況下(例如循環(huán)水泵故障或者缺水等)的應(yīng)急冷卻方式切換措施，例如在水對空氣冷卻器上設(shè)置發(fā)電機的應(yīng)急冷卻進風口和排風口，另外還必須設(shè)置漏水檢測裝置，防止水對空氣冷卻器漏水進入發(fā)電機，對發(fā)電機造成破壞。另外，由于船用設(shè)備都必須經(jīng)過船級社認證，發(fā)電機也不例外，而且世界上的船級社認證種類較多，購買船用發(fā)電機時，一定要注意取得用戶指定的船級社證書。在石油鉆機或者港機發(fā)電機組中，由于采用自然風冷方式，野外的灰塵或海洋鹽霧容易隨冷卻空氣進人發(fā)電機，對發(fā)電機繞組形成腐蝕或者堵塞繞組冷卻通道，因此采用帶進風過濾濾網(wǎng)的風冷發(fā)電機。同時，為了防止進風過濾濾網(wǎng)堵塞沒有及時處理，造成發(fā)電機繞組過熱甚至燒毀，帶進風過濾濾網(wǎng)的風冷發(fā)電機一般配套了進風過濾濾網(wǎng)兩端壓力差的差壓報警裝置，當濾網(wǎng)堵塞，造成進風過濾濾網(wǎng)兩端壓力差超過設(shè)定值時報警，提醒維護人員及時清理或者更換濾網(wǎng)。還有，對于防護等級高的發(fā)電機應(yīng)用，同時需要配套Pt100繞組溫度模擬量檢測傳感器和軸承溫度模擬量檢測傳感器以及配套溫度顯示裝置，或者配置PTC繞組溫度開關(guān)量檢測和軸承溫度開關(guān)量檢測探頭以及配套的溫度繼電器，前者能夠?qū)崟r顯示繞組或軸承溫度，后者當發(fā)電機由于進風受限導(dǎo)致冷卻能力不足，繞組或者軸承溫度升高到設(shè)定值時，自動報警或停機。一般來說，高防護等級都會造成一定的功率折損， 例如，CCT帶進風過濾網(wǎng)的風冷發(fā)電機功率折損在5％左右。
另外，還有一種冷卻水管直接布置在定子繞組內(nèi)的水冷發(fā)電機，依靠冷卻水的循環(huán)，直接將定子繞組內(nèi)部的熱量通過一次交換帶出，一般用于車用或超級靜音發(fā)電機組。
5. 按照轉(zhuǎn)子和定子的相對位置分類
按照轉(zhuǎn)子和定子的相對位置分類，可分為傳統(tǒng)的內(nèi)轉(zhuǎn)子工頻發(fā)電機和近年來比較流行的小功率外轉(zhuǎn)子中頻發(fā)電機，傳統(tǒng)的工頻發(fā)電機由于功率跨度大，在中大功率時，需要占用更多空間安裝定子繞組線圈，而磁極數(shù)量僅僅在2~6極之間，占用空間小，因此采用定子在外、轉(zhuǎn)子在內(nèi)旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。而小功率外轉(zhuǎn)子中頻發(fā)電機正好相反，由于磁極數(shù)量至少在10以上，多的時候多達30多個極，所有磁極采用瓦片狀稀土永磁體或者鐵氧體，貼在轉(zhuǎn)子鐵心罩殼內(nèi)圈，在高速旋轉(zhuǎn)時不易掉落，而小功率發(fā)電機定子繞組需要的線圈匝數(shù)相對較少，占用空間少，因此采用定子在內(nèi)，轉(zhuǎn)子在外旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。由于此種緊湊式結(jié)構(gòu)功率重量比可以做到很大，6kVA 的發(fā)電機，重量僅僅只有6kg，不到傳統(tǒng)的內(nèi)轉(zhuǎn)子工頻發(fā)電機重量的1/3,發(fā)電機長度甚至不到傳統(tǒng)發(fā)電機長度的1/4，由于磁極數(shù)量多，中頻輸出頻率可高達500Hz,整流后紋波小、濾波方便，經(jīng)簡單整流濾波后的電能質(zhì)量就很高，因此非常適合于通信基站直流負載使用的小型便攜式發(fā)電機組。
6. 按照輸出電壓高低分類
按照輸出電壓高低可分為低壓發(fā)電機。中壓發(fā)電機和高壓發(fā)電機。低壓、中壓和高壓的定義，各個廠“家并不完全相同，具體劃分需要參閱各個廠家的相關(guān)資料。在數(shù)據(jù)中心大量出現(xiàn)之前，幾乎是低壓發(fā)電機一統(tǒng)天下，現(xiàn)在隨著大容量數(shù)據(jù)中心10MW級的備用發(fā)電機組的動力樓的需求爆發(fā)，傳統(tǒng)的低壓發(fā)電機無法滿足需求，數(shù)據(jù)中心備用發(fā)電機組項目具有單層建筑面積相對較大，用電負載基本都需由自備發(fā)電機組來保證，自備發(fā)電機組需求容量非常大等特點。對于這種數(shù)據(jù)的機房樓，如自備發(fā)電機組設(shè)置在機房樓內(nèi)，將會造成首層大量建筑面積的占用，影響高低壓變配電設(shè)備的布置及空調(diào)制冷設(shè)備的布置，并且給解決發(fā)電機組運行時的振動、噪聲問題和發(fā)電機房的進排風布置帶來困難。如采用低壓發(fā)電機組，設(shè)置在機房樓外獨立設(shè)置的發(fā)電機房內(nèi)，低電壓、大電流、長距離輸電，能量損耗極大，同時也會在運行維護、施工等方面帶來極大困難。由于單臺低壓母線槽和低壓斷路器的6400A額定電流限制，也不可能做到滿足數(shù)據(jù)中心負載需求的單組大容量系統(tǒng)。另外，數(shù)據(jù)中心的耗能大戶如制冷壓縮機也有越來越多采用效率更高的高壓電動機等負載的趨勢，綜上所述，采用高壓發(fā)電機的趨勢越來越明顯。
從供電系統(tǒng)節(jié)能的角度考慮，采用高壓發(fā)電機的自備柴油發(fā)電機組假設(shè)功率不變，額定電壓從400V提高到10kV,電壓提高25倍，電流將減少到原來的1/25左右，線路損耗與電流的二次方成正比地大幅度減少，同時由于額定電流變小，可以采用更小截面積的導(dǎo)線，大大節(jié)省了有色金屬用量。
7.按照應(yīng)用場合分類
按照應(yīng)用場合，可以分為陸用發(fā)電機和船用發(fā)電機。船用發(fā)電機要求比較嚴格，在使用之前，必須經(jīng)過CCS中國船級社或者是國際其他船級社檢驗認可之后才能上船使用，而陸用發(fā)電機沒有此要求。
