三相交流發電機利用導線切割磁力線感應出電勢的電磁感應原理，將原動機的機械能變為電能輸出。。三相交流發電機的主要組成部分是電樞和磁極。

電樞是固定的，亦稱定子。定子鐵心的內圓周表面衝有槽，用以放置三相電樞繞組。每相繞組是同樣的，它們的始端（頭）標以A，B，C，末端（尾）標以X，Y，Z。每個繞組的兩邊放置再相應的定子鐵心的槽內。但要求繞組的始端之間或末端之間都彼此相隔120度。磁極是轉動的，亦稱轉子。轉子鐵心上繞有勵磁繞組，有直流勵磁。選擇合適的極面形狀和勵磁繞組的佈置情況，可使空氣隙中的磁感應強度按正弦規律分佈。當轉子由原動機帶動，並以勻速按順時針方向轉動時，則每相繞組依次切割磁力線，其中產生頻率相同，幅值相等的正弦電動勢 。電動勢的參考方向選定為自繞組的末端指向始端。

以A相為參考，則可得出：

也可以用相量表示為：

三相交流電出現正幅值（或相應零值）的順序為相序。在此，相序是ABC。

三相電動勢的幅值相等，頻率相同，彼此間的相位差也相等。這種電動勢稱為對稱電動勢。