励磁系统是同步发电机的核心设备之一。随着现代控制理论和微机技术的发展，励磁系统的调压方式也从机械式向电子式和电磁式转变。当前，国内外大型发电机的励磁方式主要有自并励静止励磁和三机无刷励磁两种。本文将以最简洁的方式介绍“无刷励磁”。

以某电厂1000MW发电机组的三机无刷励磁系统为例。整个励磁系统如下图所示:

整个励磁系统主要由辅助励磁机、主励磁机、旋转整流器和AVR-PU励磁调节器组成。辅助励磁机产生的三相电流(400Hz)由电源装置整流，并提供给主励磁机的励磁绕组(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DC输出进入发电机转子的励磁绕组，形成发电机的励磁电源。辅助励磁机采取永磁中频发电机，具有良好的外特性。从发电机空负荷到强制励磁，其端电压变化率不超过10%，并配置一台监视用的电压变送器。辅助励磁机的机架配有一个带三相绕组的盘形铁芯。转子由具有悬挂磁极功能的轮毂组成，分为16个磁极。每个磁极由10个独立的永久磁铁组成。这些磁铁安装在一个非磁性金属外壳中，用螺栓固定在轮毂上。辅助励磁机的三相输出通过励磁调节器柜直接进入功率单元。

主励磁机为小型三相隐极同步发电机，为六级旋转电枢装置。六个磁极安装在定子框架中，汇流条安装在极靴上，汇流条的端部连接形成阻尼绕组。转子由多层叠片组成，通过贯穿螺栓压在压缩环上。三相绕组插入转子的槽内，在铁芯长度内交叉，然后用玻璃纤维固定转子绕组的端匝，并与整流板连接。

旋转整流器分为两个整流环，其主要元件是安装在整流环上的硅二极管。每两个二极管装在一个铝合金散热片里，所以可以并联，也可以串联保险丝。为了抑制整流引起的过电压，整流环应装有六个阻容吸收电路，每个电路由一个电容和一个电阻组成。来源整流环的DC电流通过径向螺栓进入安装在轴中心孔内的DC导线。