盡管各種各樣發(fā)電系統(tǒng)的動力來源可能不盡相同，但是它們都有一個很重要的共有部分，那就是發(fā)電機，生產生活中我們使用的電能來自發(fā)電廠，而它們離不開發(fā)電機，其轉子可以由水輪機，汽輪機，內燃機等來帶動，主要部件如下圖所示，此外，在功率等級相同的情況下，永磁式發(fā)電機處于直軸磁路中的永磁體的磁導率很小，直軸電樞反電抗Xad較電勵磁同步電機小很多，因而電壓調整率也比電勵磁同步電機小，輸出波形接近正弦波，輸出電壓穩(wěn)定、線電壓畸變小，輸出電壓波形好。 目前我們人類所利用的電能，99%都是同步發(fā)電機發(fā)出的，同步發(fā)電機為了實現(xiàn)能量的轉換，需要有一個直流磁場，而產生這個磁場的直流電流，稱為發(fā)電機的勵磁電流，我們根據(jù)勵磁電流的供給方式，凡是從其它電源獲得勵磁電流的發(fā)電機，稱之為他勵發(fā)電機，從發(fā)電機本身獲得勵磁電源的，則稱為自勵發(fā)電機，維持發(fā)電機的端電壓等于給定值是電力系統(tǒng)調壓的主要手段，那么如何保證同步發(fā)電機的端電壓為給定值呢？我們說，在負荷變化的情況下，必須通過調節(jié)勵磁的方式。

同步發(fā)電機電壓調節(jié)，下面以發(fā)電機的簡化相量圖來分析一下其具體原理，永磁發(fā)電機，除了上面說到的勵磁發(fā)電機，發(fā)電機組中還有一類永磁發(fā)電機，它與勵磁發(fā)電機的區(qū)別在于它的勵磁磁場是由永磁體產生的，永磁體在電機中既是磁源，又是磁路的組成部分，如果要向電網發(fā)出有功功率，就必須增加發(fā)電機的輸入功率，即加大火力發(fā)電廠中汽輪機汽門的開度，或水力發(fā)電廠中水輪機水門的開度或者風力發(fā)電廠的風速等，增大原動機的出力，增加原動機的力矩。有功和無功的控制，為了保證發(fā)電機的頻率和電壓的穩(wěn)定，必須及時調節(jié)發(fā)電機的輸入功率和勵磁電流，那么問題是具體該如何調節(jié)呢？，有功功率的調節(jié)——即原動機輸入功率的調節(jié)，同步發(fā)電機與無窮大電網并聯(lián)時，當發(fā)電機剛投入電網還沒有向電網送出有功負荷時，假設我們忽略發(fā)電機的空載損失，則此時發(fā)電機處于“空接”在電網上的狀態(tài)，當然也不應無根據(jù)的限制有功功率增長的速度，這將延誤供電時間，特別是在事故情況下，尤為重要。

在實際的調控過程中，有功功率的調節(jié)需要注意幾個問題：增加有功功率的速度應遵照有關規(guī)程的規(guī)定，或制造廠家的要求，有功功率增加的速度不宜太快，否則將對發(fā)電機的結構產生不利的影響，有功功率的調節(jié)還要特別注意原動機輸入功率的配合問題，特別是火力發(fā)電廠或熱電站等，要充分注意鍋爐的供汽能力和熱負荷的調整，使其協(xié)調，有時候會因發(fā)電機有功功率增長過快，鍋爐供汽能力一時跟不上，壓力急速下降，造成被迫停機事故。無功功率的調節(jié)——即發(fā)電機勵磁的調節(jié)，同步發(fā)電機的勵磁有三種狀態(tài)，分別是：，（1）正常勵磁：即發(fā)電機的全部輸出功率均為有功功率，即cosφ=1，此時發(fā)電機的激磁電勢為E，（2）過勵：增加發(fā)電機的勵磁，使其超過“正常勵磁”稱為過勵，欠勵：減少發(fā)電機的勵磁，使其小于“正常勵磁”稱為欠勵，（3）調節(jié)勵磁時應注意，不要使其超過勵磁電源或發(fā)電機勵磁繞組的允許值，以免出現(xiàn)勵磁機與發(fā)電機勵磁繞組過熱現(xiàn)象。