一般来说，发电机组由发动机（提供动能）、发电机（产生电流）、控制系统组成，上式说明，在发电机空载电势Eq恒定的情况下，发电机端电压Uf会随负荷电流If的加大而降低，为保证发电机端电压Uf恒定，必须随着发电机负荷电流If的增加（或减小），增加（或减小）发电机的空载电势Eq，而Eq又是发电机励磁电流Ifq的函数（若不考虑饱和，Eq和Ifq成正比），故在发电机运行中，随着发电机负荷电流的变化，必须调节励磁电流来使发电机端电压恒定。 风力发电机依靠风力带动发电机转动，产生电流；水力发电机利用水流的落差，产生动力带动发电机发电，燃油发电机依靠柴油或汽油燃烧产生动力带动发电机组，此时由于作用在发电机转轴上力矩的增大，就会使发电机转子加速，于是发电机主磁极的位置将逐步超前，随着主极的超前，发电机激磁电势将超前于端电压（电网电压Ù），相应的，功率角及电磁功率将逐步增大，这样输入功率和输出功率之间将逐步恢复平衡，保持在新的工作点同步运行。
尽管各种各样发电系统的动力来源可能不尽相同，但是它们都有一个很重要的共有部分，那就是发电机，生产生活中我们使用的电能来自发电厂，而它们离不开发电机，其转子可以由水轮机，汽轮机，内燃机等来带动，主要部件如下图所示，此外，在功率等级相同的情况下，永磁式发电机处于直轴磁路中的永磁体的磁导率很小，直轴电枢反电抗Xad较电励磁同步电机小很多，因而电压调整率也比电励磁同步电机小，输出波形接近正弦波，输出电压稳定、线电压畸变小，输出电压波形好。 目前我们人类所利用的电能，99%都是同步发电机发出的，同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场，而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流，我们根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称之为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机，维持发电机的端电压等于给定值是电力系统调压的主要手段，那么如何保证同步发电机的端电压为给定值呢？我们说，在负荷变化的情况下，必须通过调节励磁的方式。
在实际的调控过程中，有功功率的调节需要注意几个问题：增加有功功率的速度应遵照有关规程的规定，或制造厂家的要求，有功功率增加的速度不宜太快，否则将对发电机的结构产生不利的影响，有功功率的调节还要特别注意原动机输入功率的配合问题，特别是火力发电厂或热电站等，要充分注意锅炉的供汽能力和热负荷的调整，使其协调，有时候会因发电机有功功率增长过快，锅炉供汽能力一时跟不上，压力急速下降，造成被迫停机事故。无功功率的调节——即发电机励磁的调节，同步发电机的励磁有三种状态，分别是：，（1）正常励磁：即发电机的全部输出功率均为有功功率，即cosφ=1，此时发电机的激磁电势为E，（2）过励：增加发电机的励磁，使其超过“正常励磁”称为过励，欠励：减少发电机的励磁，使其小于“正常励磁”称为欠励，（3）调节励磁时应注意，不要使其超过励磁电源或发电机励磁绕组的允许值，以免出现励磁机与发电机励磁绕组过热现象。
