Bir alternatör, elektromanyetik indüksiyonun temel prensibiyle elektrik üretir; burada değişen bir manyetik alan bir iletkende elektrik akımı oluşturur. Bu süreç, alternatör tertibatındaki mekanik ve elektrik bileşenleri arasındaki dikkatlice düzenlenmiş etkileşimler yoluyla gerçekleşir.
Enerji dönüşümü, motor dönüşünün serpantin kayışı aracılığıyla alternatöre aktarılmasıyla başlar ve rotor genellikle krank mili hızının 2-3 katı hızla döner. Rotor, içinden akım geçtiğinde elektromıknatıs haline gelen (uyartım akımı olarak adlandırılır) bir demir çekirdeğin etrafına sarılan bir bobinden oluşur. Bu dönen manyetik alan, sabit stator sargılarını geçerek Faraday'ın İndüksiyon Yasası aracılığıyla alternatif akım oluşturur.
Stator, üç fazlı alternatif akım üreten 120 derece aralıklı üç sargı seti içerir. Bu yapılandırma birkaç avantaj sunar: daha düzgün güç çıkışı, daha iyi verimlilik ve nispeten düşük dönüş hızlarında bile yararlı akım üretme yeteneği. Üç fazlı AC çıkışı, tek fazlı sistemlerden daha tutarlı güç iletimi sağlayan bir dizi örtüşen sinüs dalgasına benzer.
Doğru akıma dönüşüm, AC dalga formunun negatif kısımlarını pozitife çevirmek üzere düzenlenmiş altı diyot içeren doğrultucu köprüde gerçekleşir. Bu tam dalga doğrultma, akünün doğal kapasitansı ve elektrik sisteminin endüktansı tarafından yumuşatılan titreşimli DC üretir. Ortaya çıkan DC gücü, aracın elektrik ihtiyaçlarını karşılarken aynı anda aküyü şarj eder.
Voltaj regülasyonu, rotorun alan akımının sürekli izlenmesi ve ayarlanması yoluyla işlemi tamamlar. Voltaj regülatörü, sistem voltajını bir referans değerle karşılaştırır ve alan gücünü buna göre modüle ederek değişen motor hızlarına ve elektrik yüklerine rağmen kararlı çıkışı korur. Modern regülatörler, hassas kontrol için darbe genişliği modülasyonunu kullanır ve genellikle çeşitli koşullar altında şarjı optimize etmek için sıcaklık telafisini birleştirir.
