Prinsip kerja generator AC secara keseluruhan

Ketika belitan eksitasi diberi energi oleh sikat listrik di sirkuit eksternal, medan magnet dihasilkan, menyebabkan kutub cakar termagnetisasi ke kutub N dan S. Ketika rotor berputar, fluks magnet pada belitan stator bergantian berubah. Menurut prinsip induksi elektromagnetik, gaya gerak listrik induksi bolak-balik dihasilkan dalam belitan tiga fasa stator. Ini adalah prinsip pembangkitan listrik dari generator AC.
Rotor generator sinkron dengan eksitasi DC digerakkan oleh penggerak utama (yaitu mesin) untuk berputar pada kecepatan n (rpm), dan belitan stator tiga fasa menginduksi potensial AC. Apabila belitan stator dihubungkan dengan beban listrik maka motor akan mempunyai keluaran daya AC yang akan diubah menjadi daya DC melalui jembatan penyearah di dalam generator dan keluaran dari terminal keluaran.
Generator AC dibagi menjadi dua bagian yaitu belitan stator dan belitan rotor. Belitan stator-tiga fase didistribusikan pada rumahan berdasarkan perbedaan sudut listrik 120 derajat satu sama lain, dan belitan rotor terdiri dari dua cakar kutub. Ketika belitan rotor dirangsang oleh arus searah, kedua cakar kutub membentuk kutub N dan S. Garis-garis medan magnet dimulai dari kutub N, masuk ke inti stator melalui celah udara, kemudian kembali ke kutub S yang berdekatan. Setelah rotor berputar, belitan rotor akan memotong garis-garis medan magnet sehingga menghasilkan gaya gerak listrik sinus dengan selisih 120 derajat sudut derajat listrik pada belitan stator, yaitu daya AC tiga fasa, yang kemudian diubah menjadi keluaran daya DC melalui komponen penyearah yang terdiri dari dioda.
Ketika saklar ditutup, baterai terlebih dahulu menyediakan arus. Sirkuitnya adalah:
Kutub positif baterai → Lampu indikator pengisian daya → Kontak regulator → Gulungan eksitasi → Pembumian → Kutub negatif baterai. Pada saat ini, lampu indikator pengisian daya akan menyala karena arus yang melewatinya.
Namun setelah mesin hidup, seiring dengan bertambahnya kecepatan generator, tegangan terminal generator juga terus meningkat. Bila tegangan keluaran generator sama dengan tegangan baterai, potensial pada terminal “B” dan “D” generator juga sama. Pada saat ini, lampu indikator pengisian daya padam karena beda potensial nol antara kedua terminal. Menunjukkan bahwa generator bekerja normal dan arus eksitasi disuplai oleh generator itu sendiri. Gaya gerak listrik AC tiga-fasa yang dihasilkan oleh belitan-fasa tiga pada generator disearahkan oleh dioda dan mengeluarkan daya DC untuk menyuplai daya ke beban dan mengisi daya baterai.