一台同步发电机的正常运行，必须同时具备两个条件：一是转子绕组中通入合格的励磁电流；二是必须有原动机拖动发电机转子以同步转速旋转。火电厂是以汽轮机作为发电机组的原动机。

　　根据负荷大小，调整输入功率根据能量守恒定律，在没有外界能量输入的情况下，发电机不能凭空发出电能，只有原动机源源不断地输入机械功率，发电机才能发出电来。

　　电网以及发电机组本身对其电压频率均有严格的要求，之间存在严格的比例关系，故必须严格控制发电机转速。而发电机转子与汽轮机转子是通过刚性联轴器连在一起的，机组运行时它们作为一个整体以相同速度旋转，所以控制发电机转速实际上就是控制汽轮机的转速。电厂一般将汽轮机与发电机称为汽轮发电机组，简称为“机组”。

　　机组运行时，作用在其转轴上的力矩有两个，一是发电机同步磁场与励磁电流共同作用产生的制动力矩，一个则是汽轮机的输入转矩。对于某一稳定运行状态，这两个力矩大小相等、方向相反，机组转子在同步转速附近恒速旋转。

　　事实上，由于交流电不能大量储存，在发电机的运行中，其输出的有功功率总是根据系统负荷的大小不断变化，而其输出功率的变化又直接影响到机组转子转速的变化。对机组的某一稳定运行状态，若系统负荷增加，发电机端电压随之降低， 所以发电机转子上的制动转矩暂时大于原动机的输入转矩，机组转子的转速变慢。此时机组自动装置（如调速、调频等装置）作出反应，自动或由运行人员手动增加汽轮机的输入功率（开大主汽门，增加进汽量），使转子上的驱动转矩增加，转子转速上升。

　　同时调整汽轮机的输入功率。励磁电流小，汽轮机输入的机械功率再大，也只能使发电机转子转得更快甚至导致失步而已，而这对机组是不允许的；对于一定的机械功率，过大的励磁电流不但不能使发电机发出更多的电能，反而会使其运行在一种过励磁的非正常状态，使转子发热，对发电机造成损害。故在转子绕组中通入合适的励磁电流是同步发电机正常运行的又一个必要条件。