說到發電設備的發明要從1831年英國科學家法拉第發現電磁感應的作用說起，這是人類打開電能寶庫的匙。
1832年法國人皮克斯制出了世界上最早的手搖式發電機。在靠近可以旋轉的U型磁鐵處，裝上兩個繞在軟鐵芯上的線圈，分別對準磁鐵的兩極。搖轉磁鐵時，線圈導線中就感應出交流電。
每當磁鐵轉半周，線圈對應的磁極就改變一次，電流方向也跟著改變。后來，皮克斯在磁鐵的轉軸上加裝了兩片開的筒形金屬板，由線圈引出的導線分別與兩筒形板接觸，這便是整流子，它可使輸出的電流方向不變。
1867年德國的韋納·西門子發現用電磁鐵代替永久磁鐵，同樣可以發電。電磁鐵的鐵芯，在不通電流時，也還殘留有微弱的磁性，當轉動時，利用微磁發出電流，再反饋給電磁鐵也就能產生出強磁性，同一時期，英國人瓦利惠通斯也發表了與西門子相同的理論。
西門子兄弟四人都是出色的發明家，長史韋納，老二威廉，老三弗里德里希，老四卡爾。雖然西門子家境貧寒，但四兄弟學業刻苦，事業勤奮。
1847年韋納同機械工哈爾斯克一起開辦了一個小電信機工廠。此時小弟卡爾已成為實業家，對長兄韋納頗多資助。韋納公司頻頻推出新發明的，大獲成功。
韋納在柏林被稱為“柏林的西門子”，而威廉在英國被稱為“倫敦的西門子”，弗里德里希是“德累斯頓的西門子”，而小弟卡則是“俄羅斯的西門子”。西門子的發動機被廣泛應用，應用中又不斷被人們加以改進。
1865年意大利人巴齊諾蒂發明了齒形電樞。1870年原籍比利時，長期在巴黎研究電學的格拉姆，部分利用巴齊諾蒂的成果，采用環狀鐵絲迭合成的鐵芯制成環狀電樞，大大改進了發動機的性能。
1872年，在西門子公司研究發動機的工程師阿特涅吸收了格拉姆和巴齊諾蒂轉子的優點，簡化了制造方法，降低了生產成本，改進了發動機的外觀和功能。于是，西門子公司也因此而更有名氣，整個德國，以西門子公司為核心，電力工業得到了迅速發展。
在以后一段時間里。直流發動機雖然發展到了的水平，它能發出電壓接近60千伏、功率近5000千瓦的電，輸送距離達180公里。但這樣的發展很快就達到了技術上的極限，電壓過高會出現線圈的絕緣性無法保證等一系列問題。而且將高壓直接送給用戶很危險，許多家用電器都無法承受幾千伏高壓，于是人們想到交流電可以解決這些難題。
1873年阿特涅發明了交流發動機。到1891年，在德國的法蘭克福實驗成功了遠距離輸電。當時發出的交流電壓達2000伏，送到175公里之外再將電壓變低。