其原理是它有一對磁極N、S，有一組N匝線圈，兩個滑環和兩個電刷，線圈兩端分別接到兩個滑環上，滑環固定在轉軸上與轉軸絕緣。

每一個滑環放著一個靜止的電刷，利用滑環與電刷的滑動接觸，將線圈和負載連接。線圈固定、磁極旋轉的發電機，當原動機帶動磁極旋轉時，線圈不斷地切割磁力線產生感應電動勢，由於外接負載形成閉合回路，就有電流流通。

電流的大小和線圈在磁場中的位置有關，當線圈和磁極平行時，不切割磁力線，因此不產生電流。

如果線圈與磁場垂直時，則線圈切割磁力線最多，電流就最大，再由最大到零。再旋轉則切割磁力線方向開始改變，電流方向也開始轉變。故此不斷地循環旋轉，就產生了大小和方向不斷變化的交流電。因為只有一組線圈，所以只產生一相交流電，故稱為單相交流電。

單相交流電機就是我們俗稱的單相感應電機，可以分為異步交流電機和同步交流電機。單相交流電機單相交流電機的工作原理：定子只有一相主繞組，轉子採用鼠籠式轉子，當單相正弦電流通過定子繞組時，電動機就會產生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化，但在空間方位上是固定的， 所以又稱這個磁場是交變脈動轉磁場，這個交變脈動磁場可分解為兩個以上相同轉速、旋轉方向護衛相反的旋轉磁場，當轉子靜止時，這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等，方向相反的轉矩，使得合成轉矩為零，所以電機無法旋轉。當我們用外力使電機向某一方向旋轉時（如順時針方向旋轉），這時單相交流電機轉子與瞬時間旋轉方向的旋轉磁場間切割磁力線運動變小；轉子與逆時針旋轉方向的電磁轉矩將不再是零，轉子將順著推動方向旋轉起來，要使單相交流電機能自動旋轉起來。 單相交流電機的分相原理：

1、在空間相差90°的兩個繞組，分別流入在相位上相差90°的兩相電流，也能產生旋轉磁場。

2、如果兩個繞組的參數相同，兩相電流的幅值相等，產生的是圓形旋轉磁場。

3、如果兩個繞組的參數不對稱，兩相電流的幅值不相等，或者兩相電流的相位差小於90°時，產生的是橢圓形旋轉磁場。

4、旋轉磁場的轉向是從電流相位超前的繞組的軸線位置轉向電流相位滯後的繞組的軸線位置，所以，改變兩個繞組中電流的相位關系，可以改變旋轉磁場的轉向，也就改變了電機的轉向。