Le générateur électrique assure la production électrique. Sa puissance atteint 4,5 MW pour les plus grosses éoliennes. Des recherches sont en cours sur des éoliennes plus puissantes (ex : 5 MW).
Le générateur peut être soit une dynamo (production de courant continu) soit un alternateur (production de courant alternatif). Pour des raisons de coût et de rendement, l'alternateur est désormais quasiexclusivement utilisé.
L'alternateur est une machine synchrone ou asynchrone, utilisée en vitesse fixe ou en vitesse variable.

Génératrice synchrone :

La génératrice synchrone ou Machine Synchrone (MS) peut être utilisée dans le cas d'entraînement direct, c'est-à-dire lorsque la liaison mécanique entre la turbine éolienne et la génératrice est directe, sans utiliser de multiplicateur. Il faut cependant que cette génératrice soit nécessairement raccordée au réseau par l'intermédiaire de convertisseurs de fréquence. Si la génératrice est à aimants permanents, elle peut fonctionner en mode autonome car elle n'a pas besoin d'excitation extérieure.

• A électroaimants. Les bobines des électroaimants sont alimentées en courant continu à l'aide d'un système de balais et de bagues collectrices fixées à l'arbre de la génératrice. Cette alimentation peut se faire par exemple via un convertisseur qui transforme le courant alternatif du réseau électrique en courant continu. Diverses méthodes de génération de l'excitation existent. La génératrice à électroaimants est la plus utilisée actuellement.
  
• A aimants permanents ou MSAP. La source d'excitation du rotor est indépendante du réseau contrairement à la machine synchrone à électroaimant. Ce type de machine tend à être de plus en plus utilisé par les constructeurs d'éoliennes car elle peut fonctionner en mode autonome.

Génératrice asynchrone :

La plupart du temps la Machine Asynchrone (MAS) est utilisée car la génératrice est capable de supporter de légères variations de vitesse ce qui est un atout majeur pour des applications du type éolien où la vitesse du vent peut évoluer rapidement notamment lors de rafales. Ces dernières engendrent des sollicitations mécaniques importantes pour le système qui sont ainsi plus réduites avec une machine asynchrone qu'avec une génératrice synchrone fonctionnant normalement à vitesse fixe. La machine asynchrone est peu utilisée sur site isolé car elle nécessite des batteries de condensateurs pour la fourniture d'énergie réactive.

Photographie de l'intérieur d'une nacelle.
(Source : Société Laborelec-Belgique.)