Die einzige Funktion der Lichtmaschine ist es, ständig elektrische Spannung zur Verfügung zu stellen. Von den beiden Bauweisen Gleich- und Drehstromlichtmaschine werden seit den sechziger Jahren überwiegend Drehstrom-Generatoren verwendet.

Gleichstromlichtmaschine

Die Gleichstromlichtmaschine besteht im wesentlichen aus dem Lichtmaschinen-Gehäuse mit den Wicklungen der Elektromagneten, dem Anker, auch Rotor genannt, und dem Kollektor. Sobald die Lima ihre Arbeit aufnimmt, werden die Elektromagneten von der Batterie mit Strom versorgt, damit sie ein elektromagnetisches Feld aufbauen können.
Der Rotor wird vom Motor angetrieben und rotiert in diesem Feld. Durch Induktion wird nun in den Wicklungen des Ankers eine Wechselspannung erzeugt. Doch damit kann die Batterie, um deren Ladung es letztlich geht, nichts anfangen. Jetzt kommt der Kollektor, auch Stromwender ins Spiel. Über seine voneinander isolierten Lamellen wird über die Kohlenbürsten nur die positive Halbwelle der Wechselspannung durchgeschaltet. Es entsteht ein pulsierender Gleichstrom.

Da der gesamte Strombedarf über die Kohlen läuft, sind die nicht nur mechanisch durch den Kontakt mit dem Kollektor, sondern auch elektrisch belastet. Sie werden heiß. Da glüht schon mal eine Feder aus, die die Kohle an den Kollektor drücken soll.
In den sechziger Jahren kamen dann endlich bezahlbare Halbleiter, Dioden, auf den Markt. Das sind elektronische Bauelemente, die den Strom nur in eine Richtung durchlassen (siehe: Gleichrichter).

Drehstromlichtmaschine

Nun war der Weg frei für den Drehstromgenerator. Dies ist auch ein Wechselstromgerät, nur mit drei zeitlich (um 120 Grad) versetzten Phasen. Der eigentliche Clou: Die Spannung wird nicht im Rotor, sondern in den Wicklungen des Stators erzeugt und dort einfach abgenommen. Das ist praktisch, denn so spart man sich die hochbelasteten Kohlebürsten. Findet man an einer Drehstromlichtmaschine dennoch Kohlen und Schleifringe, hat man es mit einer fremderregten Lima zu tun. Das hängt mit dem Aufbau des Rotors zusammen. In diesem Fall trägt er zur Erzeugung des notwendigen Magnetfeldes Erregerwicklungen, durch die ein geringer Strom geschickt werden muss. Lichtmaschinen, die sich selbst erregen, tragen auf dem Rotor Permanentmagnete.

Der Rückstromschalter verhindert das Entladen der Batterie

Da der Rotor vom Motor angetrieben wird, ändert er auch ständig seine Drehzahl und folglich auch die Spannung. Im Bordnetz wird aber eine gleichbleibende Spannung (hier beispielsweise zwölf Volt) benötigt. Wir brauchen also ein Bauteil, das die Spannung der Lichtmaschine auf zwölf Volt begrenzt, wenn sie mehr liefert, oder die Zwölf-Volt-Batterie hinzuschaltet, wenn die Generatorspannung darunter sinkt. Diese Aufgabe übernimmt der Regler. Früher waren Regler komplizierte mechanische Geräte, die penibel eingestellt werden wollten. Bei Gleichstrom-Lichtmaschinen kommt noch hinzu, dass sich die Batterie bei niedrigen Drehzahlen oder im Stand über die Lima entladen kann. Dies zu verhindern, ist die Aufgabe des Rückstromschalters, der beispielsweise beim Bosch-Regler integriert ist. Bei Drehstromlichtmaschinen übernimmt diese Aufgabe der elektronische Gleichrichter.