一般來說，發(fā)電機組由發(fā)動機（提供動能）、發(fā)電機（產(chǎn)生電流）、控制系統(tǒng)組成，上式說明，在發(fā)電機空載電勢Eq恒定的情況下，發(fā)電機端電壓Uf會隨負(fù)荷電流If的加大而降低，為保證發(fā)電機端電壓Uf恒定，必須隨著發(fā)電機負(fù)荷電流If的增加（或減小），增加（或減小）發(fā)電機的空載電勢Eq，而Eq又是發(fā)電機勵磁電流Ifq的函數(shù)（若不考慮飽和，Eq和Ifq成正比），故在發(fā)電機運行中，隨著發(fā)電機負(fù)荷電流的變化，必須調(diào)節(jié)勵磁電流來使發(fā)電機端電壓恒定。 風(fēng)力發(fā)電機依靠風(fēng)力帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生電流；水力發(fā)電機利用水流的落差，產(chǎn)生動力帶動發(fā)電機發(fā)電，燃油發(fā)電機依靠柴油或汽油燃燒產(chǎn)生動力帶動發(fā)電機組，此時由于作用在發(fā)電機轉(zhuǎn)軸上力矩的增大，就會使發(fā)電機轉(zhuǎn)子加速，于是發(fā)電機主磁極的位置將逐步超前，隨著主極的超前，發(fā)電機激磁電勢將超前于端電壓（電網(wǎng)電壓ù），相應(yīng)的，功率角及電磁功率將逐步增大，這樣輸入功率和輸出功率之間將逐步恢復(fù)平衡，保持在新的工作點同步運行。

同步發(fā)電機電壓調(diào)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(chǎn)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(wǎng)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(fēng)力發(fā)電廠的風(fēng)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(diào)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(diào)節(jié)呢？，有功功率的調(diào)節(jié)——即原動機輸入功率的調(diào)節(jié)，同步發(fā)電機與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)時，當(dāng)發(fā)電機剛投入電網(wǎng)還沒有向電網(wǎng)送出有功負(fù)荷時，假設(shè)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(wǎng)上的狀態(tài)，當(dāng)然也不應(yīng)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(diào)控過程中，有功功率的調(diào)節(jié)需要注意幾個問題：增加有功功率的速度應(yīng)遵照有關(guān)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(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響，有功功率的調(diào)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(fù)荷的調(diào)整，使其協(xié)調(diào)，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(diào)節(jié)——即發(fā)電機勵磁的調(diào)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(diào)節(jié)勵磁時應(yīng)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。