图5为同步电机励磁电源主电路的电原理图。图5中采用三相桥式全控整流电路，虚线内是灭磁电路，SB为检测灭磁电路的手动按钮，MS为同步电机。
同步电机励磁电源的控制电路应具备以下功能(以图5所示的主电路为例)：
(1)因为同步电机作为励磁电源的负载呈电感性，在晶闸管三相桥式全控整流电路中，要求相隔60°的6路触发脉冲，每路脉冲的宽度应大于60°。
(2)当采用逆变方式加快灭磁过程时，为使晶闸管三相桥式全控整流电路处于逆变状态，要求触发脉冲的移相范围大于140°；
(3)同步电机的的起动方式，一般是在通电前将励磁绕组短接，形成异步电机，通电后按异步电机运行。当转速达到亚同步转速时，投入励磁电流，将电机牵入同步运行。牵入同步的条件是转差率小于5%，并且在转子顺极性时及时投入励磁电流。控制电路应能完成同步电机的转速检测和起动控制；
(4)为使同步电机在冲击负载下，能以稳定的无功电流运行，要求控制电路能检测同步电机的无功电流，并能自动调节励磁电流，完成无功分量的补偿；
(5)控制电路还应具备前面讲到的强励和灭磁功能。
同步电机励磁系统工作原理框图，如图6所示。同步电机转子回路励磁应采用三项全控桥固接励磁线路，因为三项全控桥不会因整流电压脉动，同步电机转子励磁绕组电感放电而影响正常，使同步电机在启动过程中转子励磁绕组感应的交变电压两半波都经由放电电阻，同步电机不会产生附加的制动转矩，保持了同步电机的固有启动特性。
同步电机励磁系统应具有自动灭磁环节，同步电机采用异步启动时，其定子绕组产生旋转磁场，转子被旋转场切割，在转子绕组中感应出交变电压。如果不将其通过一定的回路放掉，将对转子绕组及人身安全带来损害。因此，采用自动灭磁环节，以免转子绕组的绝缘被击穿。
励磁电流的大小，直接影响电机从电网吸取电流的大小和相位。通过控制励磁电流能够控制同步电机的功率及进行功率因数的调整。
