一、勵磁機式勵磁系統
勵磁系統是由勵磁機（即一臺小型的直流發電機）來供給發電機轉子的勵磁電流。勵磁機由發電機轉子帶動，其裝置方式有背包式和同軸式兩種。勵磁機磁極線圈由勵磁機直接供電，調節與磁極線圈串聯的可變電阻（磁場變阻器），可以改變勵磁機的電壓和電流，從而調節發電機電壓，以此來適應用戶負載的變化。帶勵磁機的勵磁系統價格貴、維護困難，但在小型水電站中，為了充分利用已有設備，也常會採用這種發電機。
二、機械整流式勵磁系統
這種勵磁系統的發電機定子除了三相線圈外，還增加了低電壓的三相附加線圈，附加線圈發出的三相低壓交流電，經過三個電刷進入與轉子同軸旋轉的機械整流器，變成直流電後供給轉子的勵磁線圈。機械整流器是一個分四段絕緣的銅質滑環，當三相交流電的方向變化時，由於滑環與電刷的接觸點也同時改變，可以使從滑環流入轉子線圈的電流方向始終不變。三聯圓盤式變阻器是在發電機負載變化時，用以調節電阻起穩定電壓的作用。這種發電機在出廠時，接線板內部的線均已經接好了，所以安裝比較方便。
三、半導體整流器勵磁系統
當半導體矽整流器的陽極接電源正極，陰極（端）接負極時，電阻很小，而電壓反接時電阻很大，因此交流電通過矽整流器時就被整流為直流電。為了防止矽整流器因誤操作（變阻器調到另位）而燒毀，磁場變阻器應串聯一個固定電阻R，一般R的電阻約為轉子電阻的2倍左右。採用半導體整流器可使發電機的結構簡化，從而降低了電機造價，加快了製造速度，而且這種發電機效率高，故障少，在運行時除了要監視溫度和保證良好的通風之外，不需要特殊的維護。
四、帶勵磁機的發電機如何自勵？
要使發電機能正常發電，發電機必須先具有一定磁場強度。但是無論發電機或勵磁機的磁極，在無電時磁性都很弱，因此水輪機帶動發電機轉起來以後，發電機的磁場還要經歷一個由弱變強的過程，才能使發電機在空載狀態建立起額定的電壓（空載電壓）。這個過程就叫發電機的自勵過程。
發電機自勵過程結束後，就進入了正常發電的新過程。雖然發電機在空載（未接負荷）時電壓已調到了額定電壓，但是任何發電機內部總有一定的阻抗存在，當電流流過發電機時，發電機內部就會產生一個電壓降。當電流增大到接近發電機額定電流時，如果無恆壓裝置，發電機端子上的電壓將下降到不能容許的程度。因此，為了使發電機電壓能始終維持在額定電壓，就必需採用恆壓裝置（自動電壓調整器），這就是發電機在正常運行中的恆壓問題。發電機的自勵和恆壓是保證發電機能正常工作的兩個重要問題。
帶勵磁機的發電機，轉子勵磁電流是由勵磁機供給的，如果勵磁機不能自勵，發電機就發不出電來，所以一定要使勵磁機能夠自勵。勵磁機自勵要有一定條件，主要概括為四點。第一點，勵磁機要達到一定轉速。如果轉速低於某一限度時，勵磁機就不能自勵。第二點，自勵開始時，與磁極線圈串聯的變阻器應調到最小值，如果電阻過大，勵磁電流就將過小而不能自勵。為了加速自勵過程，勵磁開關在開機前應先斷開，等勵磁機建立空載電壓以後再合上開關，向發電機轉子輸送勵磁電流，開始發電。第三點，勵磁機要有一定的剩磁。一般勵磁機在停機後，還有約為正常值3%以下的剩餘磁性。如果剩磁完全消失（停機過久、劇烈震動等等），勵磁機就不可能產生感應電壓和感應電流，也就無從自勵，此時就必須用乾電池或蓄電池充磁。
第四點，流過磁極線圈的電流必須能加強剩磁。當勵磁機轉子達到一定轉速時，勵磁機兩端就會感應出一個微小的電壓。這一微小的電壓將使勵磁機的磁極線圈中流過一個小電流，如果這一電流產生的磁極極性與剩磁極性相同，勵磁機的端電壓就會升高，而勵磁機電壓的升高又使流過磁極線圈中的電流增大，使勵磁機的磁性進一步加強。這樣勵磁機電壓和電流便循環上升，使勵磁機在幾秒鐘內迅速「自勵」，建立起空載電壓。如果磁極線圈端子方向接反了，線圈中流過小電流時所產生的磁極極性便與剩磁磁性相反，也就不能自勵，此時應將磁極線圈端子調頭。