一般来说，发电机组由发动机（提供动能）、发电机（产生电流）、控制管理系统组成。 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。尽管各种各样发电系统的动力来源可能不完全一样，但是它们都有一个很重要的共有部分，那就是发电机。生产生活中个人会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。目前我们人类所利用的电能，99%都是同步发电机发出的。同步发电机为实现能量的转换，需要有一个。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。
同步发电机的励磁系统一般由两部分所组成。一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称为励磁功率输出部分（或称为功率单元）。另一部分用于在正常运行或发生意外事故时调节励磁电流，以满足运行的需要。这一部分包括励磁调节器、强行励磁、强行减磁和自动灭磁等，一般称为励磁控制部分（或称为控制单元）。二.同步发电机电压调节
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。
除了上面说到的励磁发电机，发电机组中还有一类永磁发电机。它与励磁发电机的最大不同之处在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。 永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。永磁发电机转子采用钢结构，表面按顺序嵌放永磁体，转子表面磁通强、重量轻、体积小、无触点，整机唯一磨损部位是轴承。
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。
永磁转子结构免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗，使得永磁式发电机效率大为提高。普通励磁式发电机在 额定转速范围内平均效率只有 65%，而永磁式发电机则可高达 83%以上。
在电力系统之中运行的发电机既带有有功负载，又带有无功负载，有功电流的变化会影响发电机的转速和频率，无功电流的变化会影响发电机的电压。为了能够更好的保证发电机的频率和电压的稳定，必须及时调节发电机的输入功率和励磁电流。那么问题是具体该如何调节呢？
同步发电机与无穷大电网并联时，当发电机刚投入电网还没有向电网送出有功负荷时，假设我们忽略发电机的空载损失，则此时发电机处于“空接”在电网上的状态。 如果要向电网发出有功功率，就必须增加发电机的输入功率，即加大火力发电厂中汽轮机汽门的开度，或水力发电厂中水轮机水门的开度或者风力发电厂的风速等，增大原动机的出力，增加原动机的力矩。
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（Ė0）将超前于端电压（电网电压Ù），相应的，功率角（δ）及电磁功率（Pm）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。如下图
（1）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。当然也不应无根据的限制有功功率增长的速度，这将延误供电时间，特别是在事故情况下，尤为重要。
（2）有功功率的调节还要格外的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。
2、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。
（1）由于发电机与无穷大电网并联运行，电网电压视为恒定值，调整励磁不可能会引起电压的变化。
（2）调节励磁能调节无功功率，但只能调节无功功率，而不能改变有功功率。
（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。
（4）注意发电机电枢电流，保持不超过发电机视在功率，以防引起发电机电枢绕组过电流。
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