V prvom rade home made, alebo self made, alebo domáca, vlastná výroba. Ja som si vybral desaťročia známu, úspešnú a na výrobu veľmi jednoduchú koncepciu dvojrotorového generátora s plochým bezjadrovým statorom (stator so vzduchovými cievkami). O takomto alternátore bude reč. Niekde ich nazývajú aj americké alternátory, ale všeobecne ide o alternátory axiálne. Na internete je voľne dostupných obrovské množstvo aj veľmi podrobných, alebo názorných (videá) návodov na jeho výrobu. Sú aj iné možnosti, ale o tých viac v čl. Iné použiteľné alternátory.
     Preberme si to trochu podrobnejšie: Alternátory s dvojitým rotorom (1), medzi ktorými je pevne umiestnený kotúč statora s cievkami. Aj keď je dvojitý rotor konštrukčne náročnejší, bohato to odčiní viac ako dvojnásobnou účinnosťou. Naozaj silné magnetické pole osamelého magnetu nevychádza príliš ďaleko od jeho povrchu (priamo úmerne s jeho hrúbkou) a oblúkom sa ženie k svojmu opačnému pólu. Ak berieme do úvahy potrebnú vzduchovú medzeru a hrúbku statora, ako aj skutočnosť, že veľkosť magnetického poľa magnetu klesá štvorcom vzdialenosti, na vzdialensjšej strane statora budú magnetické siločiary už riadne preriedené. Naproti tomu ak sú magnety proti sebe... to už je úplne iná pesnička! Je to jednoducho najlepší spôsob, ako vyrobiť a vhodne usmerniť veľmi silné a homogénne magnetické pole a prinútiť ho prechádzať nekompromisne priamo cez cievky statora.
     Od čoho závisí veľkosť napätia, ktoré sa naidukuje v cievkach? 
     1. Od sily magnetického poľa
     2. Od rýchlosti zmeny magnetického poľa (od rýchlosti otáčania rotora)
     3. Od dĺžky pohybujúceho sa vodiča v magnetickom poli, alebo vodiča v pohyblivom magnetickom poli, teda od dĺžky aktívnych ramien a počtu závitov cievky
     Akademici mi odpustia, ak som niečo vynechal, ale toto je najdôležitejšie.
     Čo z uvedených činiteľov najviac a najvhodnejšie ovplyvní výsledok? Ideme od konca: 
     add/3 Môžeme navinúť veľa závitov, na úkor hrúbky drôtu (keďže máme k dispozícii len obmedzený priestor daný 40° kruhovým výsekom)? To nie, lebo je síce pravda, že by sme zvýšili napätie cievky, ale zároveň by sme obmedzili veľkosť prúdu, ktorý takouto cievkou môže tiecť. Veľký vnútorný odpor cievky a tenký drôt, to je tak na slabučký alternátor. Takmer škoda roboty... pokiaľ nevyrábame vysokonapäťový alternátor na 220 a viac voltov.
     add/2 Môžeme zvýšiť rýchlosť otáčok rotora, aby sme dosiahli vyššie napätie. No nemôžeme. Vertikálna turbína nám veľa otáčok nedopraje. Stredné otáčky počítajte tak 120 - 180/min. u tlakových turbín, resp. do cca 400/min. u vztlakových. Variant by tu ešte nejaký síce bol, a to silnejšia turbína s prevodom, ale to je ďalšia komplikácia a straty (2). 
     add/1 Nebude žiadne Bingo!!!... ale áno, toto je reálna možnosť nazbierať bodíky. Potrebujeme čo najsilnejšie magnetické pole. To môžme skoro bezbolestne dosiahnuť. Skoro preto, lebo budeme potrebovať: A/ čo najsilnejšie magnety, a tie sú vždy drahšie, B/ čo najmenšiu vzdialenosť medzi nimi. Vzdialenosť musí byť obmedzená na minimálne vzduchové medzery a čo najužší kotúč statora (3).
     Silné magnety nám umožnia použiteľnosť alternátora v nižších otáčkach, alebo nám umožnia použitie hrubého drôtu cievok s menším počtom závitov, čo je predpoklad jeho vysokého potenciálneho výkonu. Ešte silnejšie ako silné magnety, nám umožnia obe veci naraz!

     Koľko magnetov a koľko cievok?
     Možností je viac ako dosť, stačí si vybrať. Na nete nájdete bezpočet rôznych konštrukcií aj vzorcov na výpočet pomeru magnetov a cievok. Nebudem sa tým zaoberať, bol by z toho ďalší obsiahly článok a tento je už aj tak pridlhý. K ďalej popisovanému typu treba vedieť, že čím menšie otáčky turbíny máme k dispozícii, tým viacpólovejší (viac magnetov a cievok podľa tabuľky nižšie) alternátor by sme mali konštruovať.
     Pokúsim sa vysvetliť trojfázovú zostavu 9 cievok a 12 magnetov (pre vysvetlenie počítam s jedným rotorom, inak ich je spolu samozrejme 2x12) 9 úsekov kruhu pre 9 cievok, to je kruhový výsek 40°. 12 magnetov zasa rozdelí kruh na výseky 30°. Ak by ste si to dali dokopy nakreslené na fóliách, zistili by ste, že v jednej chvíli, keď nad jedným ramenom cievky prechádza jeden magnet, druhý, opačne orientovaný prechádza presne nad jej protiľahlým ramenom. Smer prúdu v protiľahlých ramenách cievky je vzhľadom k osi cievky opačný, pretože opačné sú aj magnetické polia susedných prevrátených magnetov. Takže cievka dostáva dvojitý zásah a napätia sa sčítajú (4). Presne to isté sa deje vždy o 120' ďalej nad ďalšími dvomi cievkami tej istej fázy. A všetky tri sa sčítajú. Za predpokladu že platí poznámka 3. To máme dokopy až 6 násobok napätia, ktoré sa naidukuje na cievke jedným magnetom! Nádhera!
     Pri veľkých alternátoroch veľkého priemeru ten istý efekt dosiahneme s 12 cievkami a 16 magnetmi (a dalo by sa pokračovať). V jednej fáze budú až 4 cievky, čo sľubuje vyššie napätie, alebo umožňuje použitie hrubšieho drôtu a menšieho počtu závitov. Takto sa robia tie niekoľko kilowattové turbíny... Samozrejme magnet 4x2x1 cm bude málo.

     Dôležitá je ešte aj otázka vzdialenosti medzi magnetmi protiľahlých rotorov. V zásade sa treba pokúsiť o dodržanie pravidla, že veľkosť medzery medzi protiľahlými magnetmi by nemala prevýšiť súčet ich výšky. Ideálne je, keď hrúbka statora plus dve medzery medzi statorom a oboma rotormi je rovná 1 - 1,5 hrúbky jedného magnetu.

     Rovnako dôležitá je aj otázka hrúbky materiálu rotorov. Rotor s magnetmi tvorí magnetický obvod. Magnetické polia susedných magnetov sú vzájomne prepojené cez hmotu rotora na jednej strane, na druhej strane smerujú k protiľahlému magnetu na opačnom rotori. Hrúbka materiálu by mala byť aspoň polovičná, ako je hrúbka magnetov. Vtedy všetky magnetické siločiary prechádzajú materiálom a nedostávajú sa ďalej za rotor. Na overenie slúži jednoduchý spinkový test. Kancelárska spinka na opačnej strane správne dimenzovaného rotora s magnetmi nedrží a skĺzne po povrchu mierne nakloneného rotora. Viď poznámka (4) v článku  Prvý alternátor.

     To by mohlo zatiaľ stačiť. Teoretickú predstavu snáď máme. Veľa teraz bude závisieť na cievkach. O tých viac v čl. Ako na cievky?

(1) Dvojitý rotor bol popísaný v čl. Výroba rotora.
(2) Ak by ste sa predsa len rozhodli pre prevod, o inom ako ozubeným remeňom ani neuvažujte. Spomedzi všetkých možností má najmenšie straty. Alebo je možné použiť moderné nízkostratové a pomerne miniatúrne prevodovky.
(3) Tak trochu dvojsečná zbraň. Minimálna vzdialenosť zvýši "tvrdosť" a účinnosť, ale na druhej strane pri veľkom odbere budú sily proti sebe pôsobiacich magnetických polí starora a rotora obrovské. (S)prosto povedané, niečo to nemusí vydržať. Pri väčšej medzere sa alternátoru viac vymedzí akýsi výkonový limit, cez ktorý už nepôjde. Prirovnal by som to k jemne zošliapnutej spojke.
(4) Čím presnejšie budú cievky kopírovať vnútorný obvod svojho 40° výseku, a čím presnejšie budú umiestnené magnety presne po 30°, tým presnejší (vyšší) bude súčet napätí.