發(fā)電機或電動機由在磁場中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組成。磁場可以由永磁體或場線圈產(chǎn)生。在具有勵磁線圈的機器的情況下，電流必須在線圈中流動以產(chǎn)生磁場，否則沒有動力傳遞到轉(zhuǎn)子或從轉(zhuǎn)子傳遞。借助于電流產(chǎn)生磁場的過程稱為激勵。勵磁線圈產(chǎn)生最靈活的磁通調(diào)節(jié)和去調(diào)節(jié)形式，但是以電流流動為代價。存在混合拓撲結(jié)構(gòu)，其以相同的配置包含永磁體和場線圈。通過無刷激勵技術(shù)或通過碳刷注入電流（靜態(tài)激勵）來采用旋轉(zhuǎn)電機的靈活激勵。以下介紹的是勵磁系統(tǒng)相關(guān)知識：

上圖為石家莊丹創(chuàng)電氣勵磁柜的案例實拍圖。

一、發(fā)電機勵磁

對于使用勵磁線圈的機器，如在大多數(shù)大型發(fā)電機中的情況那樣，必須通過電流建立磁場以使發(fā)電機產(chǎn)生電力。雖然一些發(fā)電機自身的輸出一旦啟動就可用于維持磁場，但啟動發(fā)電機需要外部電流源。在任何情況下，重要的是能夠控制磁場，因為這將保持系統(tǒng)電壓。

二、放大器原理

除永磁發(fā)電機外，發(fā)電機產(chǎn)生的輸出電壓與磁場成正比，與勵磁電流成正比;如果沒有激勵電流則沒有電壓。

因此，作為勵磁電流提供的少量功率可以控制大量的發(fā)電功率并且可以用于調(diào)制它。該原理對電壓控制非常有用：如果系統(tǒng)的輸出電壓低于預(yù)期值，則可以增加激勵電壓;如果輸出電壓高，則可以降低激勵。同步電容器的工作原理相同，但沒有“原動機”電源輸入;然而，轉(zhuǎn)動慣量意味著它可以在短時間內(nèi)發(fā)送或接收電力。為避免因電流變化不穩(wěn)定而損壞機器，通常使用斜坡發(fā)生器。因此，發(fā)電機可以被視為放大器：

三、單獨激勵：

對于大型或較舊的發(fā)電機，通常將單獨的勵磁發(fā)電機與主發(fā)電機并聯(lián)供電。這是一個小型永磁體或電池激勵發(fā)電機，可為較大的發(fā)電機產(chǎn)生勵磁電流。

四、自勵磁：

具有勵磁線圈的現(xiàn)代發(fā)電機通常是自勵磁的;即，來自轉(zhuǎn)子的一些功率輸出用于為勵磁線圈供電。當發(fā)電機關(guān)閉時，轉(zhuǎn)子鐵保持一定程度的剩磁。發(fā)電機在無負載連接的情況下啟動;初始弱磁場在轉(zhuǎn)子線圈中感應(yīng)出弱電流，從而產(chǎn)生初始勵磁電流，增加勵磁強度，從而增加轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流，等等，直到機器“累積”為止全電壓。

五、開始：

必須在沒有任何外部負載的情況下啟動自激發(fā)電機。在產(chǎn)生電能的能力增加之前，外部負載將從發(fā)電機吸收電能。

六、啟動：

如果機器沒有足夠的剩余磁力來構(gòu)建全電壓，通常會提供從另一個電源向轉(zhuǎn)子注入電流的措施。這可以是電池，提供直流電的房屋單元，或來自交流電源的整流電流。由于這個初始電流需要很短的時間，因此稱為啟動。即便是小型便攜式發(fā)電機組也可能偶爾需要現(xiàn)場啟動才能重新啟動。

臨界場電阻是分流發(fā)生器激勵的給定速度下的最大場電路電阻。僅當場電路電阻小于臨界場電阻時，并聯(lián)發(fā)電機才會產(chǎn)生電壓。它與給定速度下發(fā)電機的開路特性相切。

七、無刷勵磁：

無刷勵磁在電機的轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生磁通量，而不需要碳刷。它通常用于降低定期維護成本并降低刷火的風(fēng)險。由于大功率半導(dǎo)體器件的進步，它于20世紀50年代開發(fā)出來。這個概念是在同步電機的軸上使用旋轉(zhuǎn)二極管整流器來獲取感應(yīng)交流電壓并對它們進行整流，以便為發(fā)電機勵磁繞組供電。

無刷勵磁在歷史上一直缺乏快速通量去調(diào)節(jié)，這是一個主要缺點。然而，出現(xiàn)了新的解決方案。現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)電路在軸上集成了有源去激勵元件，擴展了無源二極管橋。此外，他們最近在高性能無線通信中的發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)了軸上的完全控制的拓撲結(jié)構(gòu)，例如晶閘管整流器和斬波器接口。