當外電路通過電刷給勵磁繞組通電時，產生磁場，將爪極磁化成N極和S極。當轉子旋轉時，定子繞組中的磁通量交替變化。根據電磁感應原理，在定子的三相繞組中產生交變感應電動勢。這就是交流發電機的發電原理。
原動機(即發動機)拖動DC勵磁的同步發電機轉子，以n(轉/分)的速度旋轉，使三相定子繞組感應出交流電勢。如果定子繞組連接到電力負載，電機將有交流電源輸出，通過發電機內部的整流橋轉換成DC電源，並從輸出端輸出。
交流發電機分為兩部分:定子繞組和轉子繞組。三相定子繞組按120度電角度差分布在外殼上，轉子繞組由兩個極爪組成。當轉子繞組與DC連接時，它被激勵，兩個極爪形成N極和S極。磁力線從N極開始，通過氣隙進入定子鐵芯，然後返回相鄰的S極。壹旦轉子轉動，轉子繞組就會切割磁力線，在定子繞組中產生相互相差65438±0.20度的正弦電動勢，即三相交流電，然後通過二極管組成的整流元件轉換成直流電輸出。
當開關閉合時，電池首先提供電流。電路是:
蓄電池正極充電指示燈調節器觸點勵磁繞組接地蓄電池負極。這時候充電指示燈會亮，因為有電流流過。
但是，發動機啟動後，隨著發電機轉速的增加，發電機端電壓也在增加。當發電機的輸出電壓等於蓄電池電壓時，發電機“B”端和“D”端的電位相等。此時充電指示燈熄滅，是因為兩端電位差為零。表示發電機壹直正常工作，勵磁電流由發電機自身提供。發電機中三相繞組產生的三相交流電動勢經二極管整流後，輸出直流電給負載供電，給蓄電池充電。