Načelo delovanja celotnega AC generatorja

Ko električno krtačo v zunanjem tokokrogu napaja vzbujalno navitje, se ustvari magnetno polje, ki povzroči, da se krempljevi pol magnetizira na N in S pol. Ko se rotor vrti, se magnetni tok izmenično spreminja v navitju statorja. Po principu elektromagnetne indukcije se v tri-faznem navitju statorja ustvarja izmenično inducirana elektromotorna sila. To je princip proizvodnje električne energije generatorja izmeničnega toka.
Rotor sinhronega generatorja z enosmernim vzbujanjem poganja glavni pogon (tj. motor), da se vrti s hitrostjo n (rpm), tri-fazno navitje statorja pa inducira AC potencial. Če je navitje statorja priključeno na električno obremenitev, bo imel motor izhodno moč AC, ki se bo pretvorila v enosmerno moč prek usmerniškega mostu znotraj generatorja in izhoda iz izhodne sponke.
Generator izmeničnega toka je razdeljen na dva dela: statorsko navitje in navitje rotorja. Tri-fazno navitje statorja je porazdeljeno po ohišju glede na razliko električnega kota 120 stopinj med seboj, navitje rotorja pa je sestavljeno iz dveh polov. Ko je navitje rotorja vzbujeno z enosmernim tokom, oba pola tvorita pol N in S. Linije magnetnega polja se začnejo na N-polu, vstopijo v statorsko jedro skozi zračno režo in se nato vrnejo na sosednji S-pol. Ko se rotor zavrti, bo navitje rotorja prerezalo magnetne silnice in ustvarilo sinusno elektromotorno silo z razliko 120 stopinj električnega stopinjskega kota v navitju statorja, to je tri-fazno izmenično napajanje, ki se nato pretvori v izhodno enosmerno napajanje prek komponent usmernika, sestavljenih iz diod.
Ko je stikalo zaprto, baterija najprej daje tok. Vezje je:
Pozitivni pol baterije → Indikatorska lučka za polnjenje → Kontakt regulatorja → Vzbujevalno navitje → Ozemljitev → Negativni pol baterije. V tem času se prižge indikatorska lučka za polnjenje zaradi toka, ki teče skozi to.
Toda po zagonu motorja, ko se vrtilna frekvenca generatorja poveča, napetost na sponki generatorja še naprej narašča. Ko je izhodna napetost generatorja enaka napetosti baterije, je potencial na sponki "B" in "D" generatorja enak. V tem času lučka indikatorja polnjenja ugasne zaradi ničelne potencialne razlike med obema terminaloma. Označuje, da generator deluje normalno in da vzbujalni tok zagotavlja sam generator. Tri-fazna elektromotorna sila izmeničnega toka, ki jo ustvari tri-fazno navitje v generatorju, se popravi z diodami in oddaja enosmerno napajanje za napajanje bremena in polnjenje baterije.