單相發電機（也稱為單相交流發電機）是一個交變電流?的電發生器，其產生一個單一的，連續的交替電壓。單相發電機可用于在單相電力系統中發電。但是，多相發電機通常用于在三相配電系統中輸送功率，并且電流會在單相負載附近轉換為單相。因此，當驅動的負載相對較輕且未連接到三相配電設備（例如便攜式設備）時，最常使用的應用是單相發電機發動機發電機。較大的單相發電機也用于特殊應用，如單相牽引功率對電氣化鐵路系統。

人們熟悉的單相發電機通常很小。該應用程序用于主電源中斷的情況下的備用發電機，以及在建筑工地上的臨時電源。

另一個應用是在小型風力技術中。盡管大多數風力渦輪機使用三相發電機，但在某些小型風力發電機型號中，額定功率輸出高達55 kW的單相發電機也可以使用。單相模型可用于垂直軸風力渦輪機（VAWT）和水平軸風力渦輪機（HAWT）。

在發電的早期，發電廠的發電機是單相交流電或直流電。1895年，當xxx座大型多相發電廠亞當斯水力發電廠成功實施了更高效的多相發電機后，電力行業的方向發生了變化。較新的發電站開始采用多相系統。1900年代，許多鐵路開始電氣化。在此期間，單相交流系統已廣泛用于其牽引電力網絡除了直流系統。這些單相牽引網絡的早期發電機是單相發電機。即使在一些現代火車中引入了更新的三相電動機，用于牽引網絡的單相傳動裝置仍然可以使用，并且在當今的許多鐵路中仍在使用。但是，隨著時間的推移，許多牽引發電站已更換了發電機，以使用三相發電機并轉換為單相進行傳輸。

在水電的早期發展中，單相發電機在證明交流電的益處方面發揮了重要作用。1891年，在艾姆斯水力發電廠安裝了3000伏，133 Hz的100馬力單相發電機，該發電機與佩爾頓水輪帶式連接。動力通過4.2公里（2.6英里）的電纜傳輸，為工廠的同一臺電動機供電。該工廠是xxx家為工業應用產生交流電的工廠，這是交流輸電效率的證明。這是一個先例，為更大更大的植物，如愛德華·迪恩·亞當斯電廠在尼亞加拉大瀑布。但是，較大的工廠使用多相發電機運行，以提高效率。這就使單相水力發電的應用留給了諸如輕負載之類的特殊情況。

1902年在圣路易斯市政發電廠實施了在特殊情況下使用單相的示例。一臺20 kW的單相發電機直接連接到Pelton水輪，以產生足以為輕負載供電的電力。這是管道內水力發電從公共供水?管道中的水流中捕獲能量的早期演示。在這種情況下，供水總管的能量不是由重力產生的，而是將水由一臺較大的蒸汽機在抽水站抽水，以向客戶供水。決定由更大的發動機泵水，然后從水流中吸收一些能量，然后使用水車為較小的發電機供電，這是基于成本的決定。當時，對于20 kW系統，蒸汽機效率不高且成本效益不高。因此，他們安裝了蒸汽水泵，以具有足夠的能量來維持客戶的水壓并同時驅動一臺小型發電機。

如今，單相水力發電的主要用途是為鐵路的牽引網絡供電。許多鐵路電氣傳輸網絡，尤其是德國的鐵路，都依賴單相發電和傳輸，目前仍在使用。一個值得注意的電站是Walchensee水電站在巴伐利亞。該站從高架的瓦爾興湖（Walchensee）取水，驅動八臺渦輪機，驅動發電機。其中的四個是為電網供電的三相發電機。其他四臺是單相發電機，它們與Pelton渦輪機相連，這些渦輪機的總容量為52 MW，可為德國15 kV AC鐵路電氣化供電。