励磁系统为同步发电机核心设备之一, 随着现代控制理论和微机技术的发展，励磁系统的电压调节也从机械型转型为电子、电磁型。目前国内外大型发电机的主流的励磁方式主要有两种：自并励静态励磁和三机无刷励磁。本文将以最简要明了的方式介绍“无刷励磁”。
以某电厂1000mw发电机组三机无刷励磁系统作为例。整个励磁系统如下图所示：
整个励磁系统主要由副励磁机、主励磁机、旋转整流装置和avr-pu励磁调节器组成。副励磁机产生的三相电流（400hz）经功率单元整流后供给主励磁机励磁绕组（定子），主励磁机电枢（转子）输出的三相电流（150hz）直接进入旋转整流装置，旋转整流装置的直流输出即进入发电机转子励磁绕组，从而构成了发电机的励磁电源。
副励磁机采用永磁式中频发电机，具有良好的外特性，从发电机空载到强行励磁，其端电压变化率不超过10%，且配置了用于监视用的电压变送器。副励磁机的机架装有带三相绕组的碟片铁芯，转子由带悬挂磁极功能的轮毂组成，分16个磁极，每个磁极由10个独立的永久性磁铁组成，这些磁铁装在一个非磁性的金属壳内，并用螺栓固定在轮毂上。副励磁机的三相输出经励磁调节器柜直接进入功率单元。
主励磁机是一台小型三相隐极式同步发电机，系一个6级旋转电枢装置。6个磁极安装在定子架内，极靴上装有母线，其端部连接后形成阻尼绕组。转子由多层迭片组成，迭片通过贯穿螺栓在压缩环上压制而成。三相绕组插入到转子的槽内，在铁芯长度的范围内进行交叉，然后用玻璃纤维把转子绕组的端部线匝予以固定，与整流盘进行连接。
旋转整流器分两个整流环，其主要部件是安装在整流环上的硅二极管，每两个二极管一组安装在各铝合金散热片中，因而可以将它们并联连接，同时和熔断器串联在一起。为了抑制因整流产生的过电压，整流环要安装6个各由一个电容和电阻组成的阻容吸收回路。而来自整流环的直流电流则通过径向螺栓进入布置在轴中心孔内的直流引线。