发电机组上的直流发电机是提供给交流同步发电机组中的转子励磁(产生磁场)用的。
交流同步发电机组发电的工作原理是利用线圈导体在磁场中切割磁力线而产生的；同步发电机的励磁方式有两种，即自励和他励。自励是从发电机的输出端引入电源并且经过整流和自动调节，将直流电源通过碳刷、滑环提供给发电机的转子励磁绕组，它要求发电机在初始运行时转子要有剩磁；他励方式供给又分为静止整流器、无刷旋转整流器和直流发电机这三种，前两种是直接用于同步发电机同轴的交流发电机经过整流而获得励磁电流，后者是直接用与同步发电机同轴的直流发电机为励磁绕组线圈提供直流电源。见下图所示

这种结构的同步发电机的直流励磁发电机，一般需要与同步发电机的主轴同轴或者利用皮带进行传动，其工作原理如下图1所示


同步发电机励磁工作原理如下；改变磁场变阻器Re的阻值，可以调节励磁机的磁场电流。当Re增大时，励磁机的励磁电流减小，从而使励磁机的输出电压减小，此时发电机的励磁电流随着减小。反过来当Re减小时，则发电机的励磁电流增加，发电机的输出电压增加。
接通和断开励磁回路是通过灭磁开关来完成的，它与发电机继电器保护系统相接，能够远近控制分合闸。当发电机因为故障或停机需要断开励磁回路时，灭磁开关主、副触点使转子与励磁机磁场线圈先与转子放电电阻和磁场放电电阻接通，然后再使转子与励磁机的输出断开。这样可以使发电机迅速灭磁，并且防止在转子绕组和励磁机磁场线圈内产生过电压。