无刷励磁发电机的轴端头是一台交流发电机，其转子是发电绕组，发出的电流通过固定在发电机轴上的导线引导固定在轴上的硅整流管，整流后的直流直接进入转子绕组，其中没有整流刷这个东西，所以称为无刷励磁。曾经风靡过一段时间，但是由于整流管坏了就得停机，所以已经用的很少了，基本都采用自复励系统。

典型的无刷发电机由五个部分组成： ①主发电机；②交流励磁机；③旋转整流器装置；④自动电压调节器； ⑤永磁副励磁机 (选用部件)。

在一般中小型无刷同步发电机中，副励磁机多数省略。而由主机定子中的辅助绕组或主绕组抽头来代替副励磁提供交流励磁机的励磁功率。

在三相无刷同步发电机中，交流励磁机的型式有转枢式同步发电机、异步 发电机和旋转相复励变压器等，但以转枢式三相同步发电机式的交流励磁机使 用最广泛。三相励磁机的利用系数较高，有利于缩小体积。

无刷发电机的不足之处是励磁系统的电磁惯性大，故而动态特性相对较差。为了提高动态特性，采取的措施是交流励磁机采用中频频率，由于受发电机体积尺寸与所需励磁功率的制约，大多数船用无刷发电机励磁机的频率在100～150 Hz。另外无刷发电机对旋转整流器的制造和安装工艺要求较高。