同步发电机的励磁系统是发电机的重要组成部分，其可靠性对发电机的安全运行和电网的稳定起着决定性的作用。发电机事故统计表明，约有1/3的发电机事故是由于励磁系统故障引起的。因此，提高励磁系统的可靠性至关重要。根据实际情况选择合适的励磁方式是保证励磁系统可靠性的前提和关键。
我国电力系统中的同步发电机励磁系统主要分为两大类：直流励磁机励磁系统和半导体励磁系统。直流励磁机励磁系统使用直流发电机作为励磁电源，通过换向器和电刷供给发电机转子回路的励磁电流，形成有碳刷励磁。直流励磁机励磁系统又可以分为自励式和它励式两种。自励式系统中励磁电流的产生不依赖于其他外部励磁机，而它励式系统则依赖于一台副励磁机，这使得系统设备增多，投资增大，但励磁机的电压增长速度得以提高，励磁机的时间常数减小。自励式直流励磁机励磁系统一般用于中小型同步发电机，其优点是具有独立的励磁电源、调节方便、设备投资和运行费用较低；缺点是运行和维护困难、火花严重、换向器和电刷的维护量大。
随着电力生产的发展，同步发电机的容量越来越大，对励磁功率的要求相应增大，而大容量的直流励磁机在换向和结构上受到限制，因此，在100MW及以上的大容量发电机上很少采用直流励磁机励磁系统。
半导体励磁系统是通过硅元件或可控硅整流将交流电转换为直流电，作为同步发电机的励磁电流。半导体励磁系统分为静止式和旋转式两种。静止式半导体励磁系统又分为自励式和它励式。自励式半导体励磁系统中发电机的励磁电源直接由发电机端电压获得，经过控制整流后，送至发电机转子回路，作为发电机的励磁电流，维持发电机端电压恒定。最简单的自励系统是直接使用发电机端电压作为励磁电源，由自动励磁调节器控制励磁电流的大小。这种系统没有机械转动或接触类元件，称为全静止式励磁系统。其优点是系统简单、可靠性高、运行成本低、维护方便、能够获得较快的励磁电压响应速度；缺点是发生近端短路故障时，缺乏足够的强行励磁能力，对电力系统稳定的贡献不及其他励磁方式。
它励式半导体励磁系统包含一台交流主励磁机和一台交流副励磁机，三套整流装置。主励磁机和副励磁机都与同步发电机同轴，主励磁机的输出电压经过硅整流装置供给同步发电机的励磁电流。这种系统通常用在需要较大励磁功率的应用中。
在选择励磁系统时，需要根据发电机的类型、容量、运行条件以及经济性等因素综合考虑，以确保励磁系统的最佳性能和可靠性。随着电力技术的不断发展，新的励磁技术也会不断涌现，为电力系统的安全、稳定运行提供更加可靠的技术支持。
