Funktionsprincippet for en generator er meget enkelt. Det er ligesom det grundlæggende princip for en jævnstrømsgenerator. Den afhænger også af Faradays lov om elektromagnetisk induktion, som siger, at strømmen induceres i lederen inden for et magnetfelt, når der er en relativ bevægelse mellem denne leder og magnetfeltet.
For at forstå generatorens funktion skal vi tænke på en enkelt rektangulær sløjfe placeret mellem to modsatte magnetiske poler som vist ovenfor.
Så kan denne enkelt sløjfe ABCD rotere mod aksen a-b. Lad os antage, at denne sløjfe begynder at rotere med uret. Efter 90o rotation kommer siden AB eller lederen AB af sløjfen foran S-polen og lederen CD foran N-polen. I denne position er den tangentielle bevægelse af lederen AB lige vinkelret på de magnetiske fluxlinjer fra N- til S-pol. Derfor er hastigheden af fluxafbrydelsen af leder AB maksimal her, og for denne fluxafbrydelse vil der være en induceret strøm i leder AB, og retningen af den inducerede strøm kan bestemmes ved hjælp af Flemings højrehåndsregel. Ifølge denne regel vil denne strøms retning være fra A til B. Samtidig kommer leder CD under N-pol, og hvis vi også her anvender Flemings højrehåndsregel, får vi den inducerede strøms retning, og den vil være fra C til D.
Nu efter en drejning med uret på yderligere 90o kommer drejningen ABCD til den lodrette position som vist nedenfor. I denne position er den tangentielle bevægelse af lederen AB og CD lige parallelt med de magnetiske fluxlinjer, og der vil derfor ikke være nogen fluxafskæring, dvs. ingen strøm i lederen.
Mens drejningen ABCD kommer fra en vandret position til en lodret position, reduceres vinklen mellem fluxlinjerne og lederens bevægelsesretning fra 90o til 0o, og følgelig reduceres den inducerede strøm i drejningen til nul fra sin maksimale værdi.
Efter endnu en drejning med uret på 90o kommer drejningen igen i vandret stilling, og her kommer leder AB under N-pol og CD under S-pol, og her vil vi, hvis vi igen anvender Flemings højrehåndsregel, se, at den inducerede strøm i leder AB går fra punkt B til A, og den inducerede strøm i leder CD går fra D til C.
Da drejningen i denne position kommer i en vandret position fra sin lodrette position, kommer strømmen i lederne til sin maksimale værdi fra nul. Det betyder, at der cirkulerer strøm i den lukkede drejning fra punkt B til A, fra A til D, fra D til C og fra C til B, forudsat at sløjfen er lukket, selv om det ikke er vist her. Det betyder, at strømmen er omvendt i forhold til den tidligere vandrette position, hvor strømmen cirkulerede som A → B → C → D → A.
Mens drejningen fortsætter til sin lodrette position, reduceres strømmen igen til nul. Så hvis drejningen fortsætter med at rotere, skifter strømmen til gengæld hele tiden sin retning. I løbet af hver fuld omdrejning af drejningen når strømmen i drejningen gradvist til sin maksimale værdi og reduceres derefter til nul, hvorefter den igen når sin maksimale værdi, men i modsat retning, og igen kommer den til nul. På denne måde fuldfører strømmen en fuld sinusbølgecyklus i løbet af hver 360o omdrejning af drejningen. Vi har således set, hvordan vekselstrøm produceres i en drejning, der roterer inden for et magnetfelt. Ud fra dette vil vi nu komme til det egentlige funktionsprincip for en generator.
Nu placerer vi en stationær børste på hver slipring. Hvis vi forbinder to terminaler af en ekstern belastning med disse to børster, får vi en vekselstrøm i belastningen. Dette er vores elementære model af en vekselstrømsgenerator.
Når vi har forstået det helt grundlæggende princip for en vekselstrømsgenerator, skal vi nu få et indblik i dens grundlæggende funktionsprincip i en praktisk vekselstrømsgenerator. Under diskussionen af det grundlæggende funktionsprincip for en generator har vi overvejet, at magnetfeltet er stationært, og at lederne (ankeret) er roterende. Men generelt i den praktiske konstruktion af en generator er ankerlederne stationære, og feltmagneterne roterer mellem dem. Rotoren i en generator eller en synkrongenerator er mekanisk koblet til akslen eller turbinebladene, som roterer med synkronhastighed Ns under en vis mekanisk kraft, hvilket resulterer i, at den magnetiske flux afskærer de stationære ankerledere, der er anbragt på statoren.
Som en direkte følge af denne fluxafbrydelse begynder en induceret emf og strøm at strømme gennem ankerlederne, som først strømmer i den ene retning i den første halve cyklus og derefter i den anden retning i den anden halve cyklus for hver vikling med en bestemt tidsforskydning på 120o som følge af den indbyrdes forskydning på 120o, som vist i nedenstående figur. Dette særlige fænomen resulterer i trefaset strøm ud af vekselstrømsgeneratoren, som derefter overføres til fordelingsstationerne til husholdnings- og industribrug.