供給同步發(fā)電機勵磁電流的電源及其附屬設備統稱(chēng)為勵磁系統。它一般由勵磁功率單元和勵磁調節器兩個(gè)主要部分組成。系統組成勵磁功率單元向同步發(fā)電機
轉子提供勵磁電流；而勵磁調節器則根據輸入信號和給定的調節準則控制勵磁功率單元的輸出。勵磁系統的自動(dòng)勵磁調節器對提高電力系統并聯(lián)機組的穩定性具有相當大的作用。尤其是現代電力系統的發(fā)展導致機組穩定極限降低的趨勢，也促使勵磁技術(shù)不斷發(fā)展。同步發(fā)電機的勵磁系統主要由功率單元和調節器（裝置）兩大部分組成。如圖所示：其中勵磁功率單元是指向同步發(fā)電機轉子繞組提供直流勵磁電流的勵磁電源部分，而勵磁調節器則是根據控制要求的輸入信號和給定的調節準則控制勵磁功率單元輸出的裝置。由勵磁調節器、勵磁功率單元和發(fā)電機本身一起組成的整個(gè)系統稱(chēng)為勵磁系統控制系統。勵磁系統是發(fā)電機的重要組成部份，它對電力系統及發(fā)電機本身的安全穩定運行有很大的影響。勵磁系統的主要作有：
1、根據發(fā)電機負荷的變化相應的調節勵磁電流，以維持機端電壓為給定值；
2、控制并列運行各發(fā)電機間無(wú)功功率分配；
3、提高發(fā)電機并列運行的靜態(tài)穩定性；
4、提高發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩定性；
5、在發(fā)電機內部出現故障時(shí)，進(jìn)行滅磁，以減小故障損失程度；
6、根據運行要求對發(fā)電機實(shí)行最大勵磁限制及最小勵磁限制勵磁方式直流發(fā)電機這種勵磁方式的發(fā)電機具有專(zhuān)用的直流發(fā)電機，這種專(zhuān)用的直流發(fā)電機稱(chēng)為直流勵磁機，勵磁機一般與發(fā)電機同軸，發(fā)電機的勵磁繞組通過(guò)裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點(diǎn)，是過(guò)去幾十年間發(fā)電機主要勵磁方式，具有較成熟的運行經(jīng)驗。缺點(diǎn)是勵磁調節速度較慢，維護工作量大，故在10MW以上的機組中很少采用

交流勵磁機現代大容量發(fā)電機有的采用交流勵磁機提供勵磁電流。交流勵磁機也裝在發(fā)電機大軸上，它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機轉子勵磁，此時(shí)，發(fā)電機的勵磁方式屬他勵磁方式，又由于采用靜止的整流裝置，故又稱(chēng)為他勵靜止勵磁，交流副勵磁機提供勵磁電流。交流副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恒壓裝置的交 流發(fā)電機。為了提高勵磁調節速度，交流勵磁機通常采用100——200HZ的中頻發(fā)電機，而交流副勵磁機則采用400——500HZ的中頻發(fā)電機。這種發(fā)電機的直流勵磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內，轉子只有齒與槽而沒(méi)有繞組，像個(gè)齒輪，因此，它沒(méi)有電刷，滑環(huán)等轉動(dòng)接觸部件，具有工作可靠，結構簡(jiǎn)單，制造工藝方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是噪音較大，交流電勢的諧波分量也較大。

無(wú)勵磁機在勵磁方式中不設置專(zhuān)門(mén)的勵磁機，而從發(fā)電機本身取得勵磁電源，經(jīng)整流后再供給發(fā)電機本身勵磁，稱(chēng)自勵式靜止勵磁。自勵式靜止勵磁可分為自并勵和自復勵兩種方式。自并勵方式它通過(guò)接在發(fā)電機出口的整流變壓器取得勵磁電流，經(jīng)整流后供給發(fā)電機勵磁，這種勵磁方式具有結簡(jiǎn)單，設備少，投資省和維護工作量少等優(yōu)點(diǎn)。自復勵磁方式除沒(méi)有整流變壓外，還設有串聯(lián)在發(fā)電機定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發(fā)生短路時(shí)，給發(fā)電機提供較大的勵磁電流，以彌補整流變壓器輸出的不足。這種勵磁方式具有兩種勵磁電源，通過(guò)整流變壓器獲得的電壓電源和通過(guò)串聯(lián)變壓器獲得的電流源。
勵磁特性電壓的調節自動(dòng)調節勵磁系統可以看成為一個(gè)以電壓為被調量的負反饋控制系統。無(wú)功負荷電流是造成發(fā)電機端電壓下降的主要原因，當勵磁電流不變時(shí)，發(fā)電機的端電壓將隨無(wú)功電流的增大而降低。但是為了滿(mǎn)足用戶(hù)對電能質(zhì)量的要求，發(fā)電機的端電壓應基本保持不變，實(shí)現這一要求的辦法是隨無(wú)功電流的變化調節發(fā)電機的勵磁電流。勵磁電流發(fā)電機端電壓無(wú)功電流三者之間的關(guān)系。無(wú)功功率發(fā)電機與系統并聯(lián)運行時(shí)，可以認為是與無(wú)限大容量電源的母線(xiàn)運行，要改變發(fā)電機勵磁電流，感應電勢和定子電流也跟著(zhù)變化，此時(shí)發(fā)電機的無(wú)功電流也跟著(zhù)變化。當發(fā)電機與無(wú)限大容量系統并聯(lián)運行時(shí)，為了改變發(fā)電機的無(wú)功功率，必須調節發(fā)電機的勵磁電流。此時(shí)改變的發(fā)電機勵磁電流并不是通常所說(shuō)的“調壓”，而是只是改變了送入系統的無(wú)功功率。無(wú)功負荷并聯(lián)運行的發(fā)電機根據各自的額定容量，按比例進(jìn)行無(wú)功電流的分配。大容量發(fā)電機應負擔較多無(wú)功負荷，而容量較小的負則提供較少的無(wú)功負荷。為了實(shí)現無(wú)功負荷能自動(dòng)分配，可以通過(guò)自動(dòng)高壓調節的勵磁裝置，改變發(fā)電機勵磁電流維持其端電壓不變，還可對發(fā)電機電壓調節特性的傾斜度進(jìn)行調整，以實(shí)現并聯(lián)運行發(fā)電機無(wú)功負荷的合理分配。勵磁電流調節原理在改變發(fā)電機的勵磁電流中，一般不直接在其轉子回路中進(jìn)行，因為該回路中電流很大，不便于進(jìn)行直接調節，通常采用的方法是改變勵磁機的勵磁電流，以達到調節發(fā)電機轉子電流的目的。常用的方法有改變勵磁機勵磁回路的電阻，改變勵磁機的附加勵磁電流，改變可控硅的導通角等。這里主要講改變可控硅導通角的方法，它是根據發(fā)電機電壓、電流或功率因數的變化，相應地改變可控硅整流器的導通角，于是發(fā)電機的勵磁電流便跟著(zhù)改變。這套裝置一般由晶體管，可控硅電子元件構成，具有靈敏、快速、無(wú)失靈區、輸出功率大、體積小和重量輕等優(yōu)點(diǎn)。在事故情況下能有效地抑制發(fā)電機的過(guò)電壓和實(shí)現快速滅磁。
勵磁裝置自動(dòng)調節勵磁裝置通常由測量單元、同步單元、放大單元、調差單元、穩定單元、限制單元及一些輔助單元構成。被測量信號（如電壓、電流等），經(jīng)測量單元變換后與給定值相比較，然后將比較結果（偏差）經(jīng)前置放大單元和功率放大單元放大，并用于控制可控硅的導通角，以達到調節發(fā)電機勵磁電流的目的。同步單元的作用是使移相部分輸出的觸發(fā)脈沖與可控硅整流器的交流勵磁電源同步，以保證控硅的正確觸發(fā)。調差單元的作用是為了使并聯(lián)運行的發(fā)電機能穩定和合理地分配無(wú)功負荷。穩定單元是為了改善電力系統的穩定而引進(jìn)的單元。勵磁系統穩定單元用于改善勵磁系統的穩定性。限制單元是為了使發(fā)電機不致在過(guò)勵磁或欠勵磁的條件下運行而設置的。必須指出并不是每一種自動(dòng)調節勵磁裝置都具有上述各種單元，一種調節器裝置所具有的單元與其擔負的具體任務(wù)有關(guān)。
勵磁原理勵磁裝置是指同步發(fā)電機的勵磁系統中除勵磁電源以外的對勵磁電流能起控制和調節作用的電氣調控裝置。勵磁系統是電站設備中不可缺少的部分。勵磁系統包括勵磁電源和勵磁裝置，其中勵磁電源的主體是勵磁機或勵磁變壓器；勵磁裝置則根據不同的規格、型號和使用要求，分別由調節屏、控制屏、滅磁屏和整流屏幾部分組合而成。勵磁裝置的使用，是當電力系統正常工作的情況下，維持同步發(fā)電機機端電壓于一給定的水平上，同時(shí)，還具有強行增磁、減磁和滅磁功能。對于采用勵磁變壓器作為勵磁電源的還具有整流功能。勵磁裝置可以單獨提供，亦可作為發(fā)電設備配套供應。