发电机励磁调节系统通常分为“手动励磁调节系统”和“自动励磁调节系统”。
手动励磁调节系统的工作原理：将励磁机或其它交流电源进行整流，得到直流电源，再将直流电源通过磁场变阻器和灭磁开关接通发电机转子回路，改变磁场变阻器的阻值就可以调节励磁电流的大小，从而达到调节发电机定子电压的目的。（也有采用可控硅整流手动励磁调节系统）
自动励磁调节系统的工作原理：将励磁机或其它交流电源通过可控硅整流装置得到直流励磁电源。利用发电机出口的压变和流变反映发电机电压偏差和无功功率，将偏差信号转换成可控硅的触发信号，根据发电机电压和无功功率自动调节励磁电流。在系统故障时还有自动“强行励磁”功能。
励磁系统具体结构很多，原理大同小异，
发电机组励磁机
供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。
励磁原理：励磁装置是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。
励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。励磁系统包括励磁电源和励磁装置，其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器；励磁装置则根据不同的规格、型号和使用要求，分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成。
励磁装置的使用，是当电力系统正常工作的情况下，维持同步发电机机端电压于一给定的水平上，同时，还具有强行增磁、减磁和灭磁功能。对于采用励磁变压器作为励磁电源的还具有整流功能。励磁装置可以单独提供，亦可作为发电设备配套供应。
中小型水利发电设备已实施出口产品质量许可制度，未取得出口质量许可证的产品不准出口。
励磁电源的提供：励磁机通过柴油机一牵引发电机组驱动，发出的三相交流电经过桥式整流器整流后，向牵引发电机的励磁绕组供电，提供励磁电流。
励磁调节：励磁调节器通过测量、中放、移相、触发、稳压等环节，调节励磁绕组的大槽和放置电枢绕组的小槽，从而控制发电机的磁场和电枢的电流。
发电机的励磁控制：励磁调节器通过控制励磁绕组的电流，从而控制发电机的磁场，使得发电机发出的电压和频率满足要求。