1960年以前，同步发电机励磁系统的励磁功率单元，一般均采用直流励磁机。励磁控制单元则采用机电型或电磁型调节器。随着电力系统的互联和单机容量的增大，这种励磁系统己不能胜任现代电力系统和大容量机组的需要。在此后，电子技术的发展产生了半导体励磁系统，应用大功率晶闸管将交流励磁电源变换为直流供给发电机励磁绕组，这样就取消了传统的直流励磁机，演化为半导体励磁系统。多年的实际运行经验表明，半导体(现阶段主要是可控硅)励磁系统是励磁系统的发展方向。

    励磁调节器也由机电式或电磁式发展到模拟集成电路式调节器，直到今天数字式励磁调节器（AVR）的逐步出现。目前同步发电机上大量使用的还是模拟式调节器。但是发电机单机容量和电网规模的不断增大，发电机组及电力系统对励磁控制在快速性、可靠性、多功能性等方面提出了更高的要求，模拟式调节器（AVR）已不能胜任发展的需要。同时励磁控制在实践和理论上的不断发展以及计算机技术和电子技术的应用，出现了取代模拟式励磁调节器的数字式AVR，成为发展的方向。