本質的には、オルタネーターは 1831 年にマイケル ファラデーが発見した電磁誘導の原理に基づいて動作します。オルタネーターは、回転する磁場 (ローター)、固定された導電性巻線のセット (ステーター)、整流ブリッジ、電圧レギュレーター、およびエンジンのクランクシャフトによって駆動されるベルトに接続されたプーリーといういくつかの主要コンポーネントで構成されています。
1. ローター:ローターには、ステーター内で回転する強力な磁石または電磁石が含まれています。エンジンが作動すると、プーリーがベルトを回転させ、この動きがローターに伝達され、ローターが高速回転します。
2. ステーター：ローターの周囲にあるステーターは、鉄芯の周りに巻かれた銅線コイルで構成されており、極と呼ばれる一連のループを形成しています。回転するローターの磁場がこれらのコイルを通過すると、変化する磁束が誘導され、ワイヤに交流電流が生成されます。
3. 整流ブリッジ:ほとんどの電気システムでは AC ではなく直流 (DC) が必要なため、オルタネーターには整流ブリッジが組み込まれており、通常はダイオードで構成されています。これらのダイオードは一方向バルブとして機能し、電流が一方向にのみ流れるようにして、ステーターからの AC 出力を DC に効果的に変換します。
4. 電圧レギュレータ:バッテリーと電気システムを過充電や充電不足から保護するために、電圧レギュレータはオルタネータの出力電圧を監視および調整します。ローターに供給される界磁電流を制御し、オルタネータの出力を調整して、自動車用途では通常 13.5 ～ 14.5 ボルト程度の安定した電圧レベルを維持します。