發電機的工作原理基于電磁感應，這是一種將機械能轉換為電能的物理現象。具體來說，發電機主要由定子（固定部分）和轉子（旋轉部分）組成。

當轉子在外部能源（如水力、風力、蒸汽或內燃機等）的驅動下旋轉時，轉子上的磁極或繞組會在定子中的繞組周圍產生變化的磁場。根據法拉第電磁感應定律，變化的磁場會在定子的繞組中產生感應電動勢（即電壓）。如果繞組構成一個閉合電路，那么這個感應電動勢就會驅動電路中的電荷流動，形成電流。

以下是發電機工作的詳細步驟：

機械能輸入：外部能源（例如水力、風力、蒸汽或內燃機的動力）驅動發電機轉子旋轉。

磁場變化：轉子的旋轉導致其磁場在定子的繞組中變化。如果轉子是由永磁體構成的，那么轉子旋轉會直接在定子繞組中產生變化的磁場；如果轉子是電磁式的，那么轉子的繞組在旋轉時，會因電流的變化而造成磁場的改變。

電磁感應：變化的磁場在定子的繞組中產生感應電動勢，這是由于磁力線切割繞組的導體所致。

電能輸出：如果定子的繞組構成閉合電路，那么感應電動勢將驅動電荷流動，產生電流。這個電流可以通過導線從發電機輸出，供給外部電路使用。

發電機根據其設計和工作方式的不同，可以產生直流電或交流電。在交流發電機中，轉子與定子的相對運動會產生隨時間變化的電流，這種電流在電壓和電流的方向上都會周期性變化。

總之，發電機通過將機械能轉換為電能的方式，利用電磁感應原理，為各種用電設備提供所需的電力。