מכלול אלטרנטור W23601.08100.01W

כאשר המעגל החיצוני עובר דרך המברשות כדי לספק זרם לפתלת העירור, נוצר שדה מגנטי, הגורם למגנטת קטבי המשבצת כקטבים N וקטבי S. כאשר הרוטור מסתובב, השטף המגנטי מתחלף בפיתולי הסטטור. על פי העיקרון של אינדוקציה אלקטרומגנטית, נוצר כוח אלקטרו-מוטיב לסירוגין בפיתולי הסטטור התלת--פאזיים. זהו העיקרון של ייצור חשמל באלטרנטור.

רוטור הגנרטור הסינכרוני המונע על ידי המניע העיקרי (כלומר, המנוע) מסתובב במהירות של n (סל"ד), ופיתולי הסטטור התלת--פאזיים מעוררים פוטנציאל חשמלי מתחלף. אם פיתולי הסטטור מחוברים לעומס חשמלי, המנוע יכול להפיק אנרגיה חשמלית מתחלפת, וזרם החילופין מומר לזרם ישר על ידי גשר המיישר בתוך הגנרטור ויוצא ממסופי המוצא.

האלטרנטור מורכב משני חלקים: פיתול הסטטור ופיתול הרוטור. סלילת הסטטור התלת--פאזית מפוזרת באופן שווה על גבי הבית בזווית חשמלית של 120 מעלות זה מזה. פיתול הרוטור מורכב משני טפרי מוט. כאשר מתפתל הרוטור מחובר לזרם ישר, הוא נרגש. שני טפרי הקוטב יוצרים את הקוטב N ואת הקוטב S. קווי הכוח המגנטיים מתחילים מהקוטב N, עוברים דרך מרווח האוויר, נכנסים לליבת הסטטור וחוזרים לקוטב ה-S הסמוך. ברגע שהרוטור יסתובב, פיתול הרוטור יחתוך את קווי הכוח המגנטיים, וייצור כוח אלקטרו-מוטורי סינוסואידי עם הפרש זווית חשמלית של 120 מעלות בפיתול הסטטור. זהו זרם החילופין התלת-פאזי{10}. לאחר מכן הוא מומר לזרם ישר באמצעות אלמנט מיישר המורכב מדיודות.

מסוף חיובי של הסוללה ← נורית חיווי טעינה ← מגע ווסת ← פיתול עירור ← הארקה ← מסוף שלילי של הסוללה. בשלב זה, נורית חיווי הטעינה תידלק מכיוון שיש זרם שעובר דרכה.

עם זאת, לאחר התנעת המנוע, ככל שמהירות הגנרטור עולה, מתח המוצא של הגנרטור עולה גם הוא ברציפות. כאשר מתח המוצא של הגנרטור שווה למתח הסוללה, הפוטנציאל במסופי "B" ו-"D" של הגנרטור זהה. בשלב זה, נורית חיווי הטעינה תיכבה מכיוון שהפרש הפוטנציאל בין שני הקצוות הוא אפס. זה מצביע על כך שהגנרטור פועל כרגיל, וזרם העירור מסופק על ידי הגנרטור עצמו. זרם החילופין התלת-שנוצר על ידי פיתולי שלושת-הפאזיים בגנרטור מיושר על ידי הדיודות, ואז יוצא כזרם ישר, המספק כוח לעומס ומטעין את הסוללה.