同步發電機具有轉子轉速和交流電頻率之間保持嚴格不變的關系。在恒定頻率下，轉子轉速恒定與負載大小無關，發電機轉子的轉速恒等于發電機空氣隙中旋轉磁場的轉速。
發電機定子中裝設副線圈，專用作勵磁。從發電機定子副線圈取電，經整流后作勵磁機勵磁電流，從勵磁機產生出交流電經旋轉整理器整流為直流，供入發電機作為勵磁電流。
整流器交流側電流分量由中性點柜中的電流互感器CT提供，而電壓分量由副線圈經勵磁塊中電容器提供，合成后經整流器整流、勵磁機、整流、發電機勵磁形成勵磁電流。
當負載電流或功率因數cos審變化時，以改變電流分量或電壓分量，來改變勵磁電流的大小，從而達到調壓的目的。而啟動時，直接由BWA (B\C\D)供直流電作啟動直流，經整流器后如同交流勵磁，直流電經過整流器不受影響。
自動電壓調節器（簡稱AVR），與無刷-三相交流同步發電機相配，通過它控制勵磁機的勵磁電流，進而控制發電機勵磁電流，使發電機的輸出電壓恒定。
自動電壓調節器AVR的調節原理：當主發電機電壓降低時，電壓測量電路通過電壓互感器PT輸出的電壓隨之下降-脈寬調制電壓輸出電壓的脈寬隨之加寬，功率放大管導通時間長'輸出的勵磁電流增大，最終主發電機磁場增加，使發電機輸出電壓回升，穩定在原整定值。反之亦然，使發電機輸出電壓回降，穩定在原整定值。