發電機的轉速其實是基本恆定的，因為轉速決定了電網頻率，而電網頻率不能隨意改變，否則下面的負載就亂套了，比如電動機速度跟著亂變，生產就沒辦法進行了。

理解上，我們可以把發電機電流分為有功電流和無功電流，有功電流是和電壓相位相同的，無功電流則要相差90度。

回顧一下感應電動勢公式，可以有助於理解發電機調節過程。感應電動勢公式：E=BLVSinθ上述公式中各符號代表的意思分別是：•B：表示均勻磁場的磁感應強度，單位（T、特）•L：導體長度，單位（m、米）•θ：磁場方向與導體運動方向之間的夾角，單位（°、度）•E：導體兩端的感應電動勢，單位（V、伏）

定性分析，不考慮夾角θ（這是轉子旋轉過程中時刻變化的，所有會有交流電）。而L導體長度不可能改變（發電機機械結構決定）。這樣，不考慮內阻抗的話，輸出電壓就只和發電機勵磁有關。

當有功負載增加時，比如新運行了一臺鑽機，那麼發電機有功電流增大，這個電流因和電壓同相位，會拖慢發電機，造成系統頻率下降。因為頻率下降，負載中的所有電動機都會轉速變慢，而電動機的輸出功率是和轉速相關的，將造成整體負載有功功率下降。如果什麼調節都不做，那麼系統頻率下降到一定程度，將建立新的平衡，比如45Hz的輸出頻率。

但穩定供電是要頻率恆定的，此時為了維持發電機速度，就要增大汽門，使原動機提供的動力增大，輸出更多有功功率，把速度調上來。可見，發電機輸出電壓與有功功率過程基本無關。反之如果有功功率減小，發電機轉速增加就減小汽門調下去。

而勵磁系統建立了發電機的磁場，同時使得發電機可以輸出無功電流供負載使用，無功電流因和電壓相差90度，不消耗能量。當電壓下跌後，為維持系統電壓，需要增加勵磁，這樣發電機內磁場增強，根據感應電動勢公式，輸出電壓升高。反之就減小勵磁。就是說透過調節勵磁來調整電壓。

如果不調節勵磁，當電壓降低時，因為電壓下降負載的無功電流也會下降，到一定程度也能建立新的平衡，但這個範圍很有限，因為電壓低20%很多電機可能就因為電壓太低停機了。

所謂發電機調相執行，就是發電機不僅發出有功功率，還要根據電網中對於無功的需求，發出無功功率，來調整電網中的負荷相角，減少電網輸電損耗。