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无刷交流发电机实际上是两台发电机构成的，一台作为励磁机，一台才是主发电机。主发电机的励磁绕组在转子，电枢绕组在定子（将发出的电输出）；励磁机的电枢绕组在转子，励磁绕组在定子。 这是一种双频变频无刷同步发电机，该双频变频无刷同步发电机中频（400 Hz）发电机、工频（50 Hz）发电机，交流励磁机、旋转整流器、无刷投励装置、离合器、风扇、机座、前端盖、后端盖和轴承等组成，变频无刷发电机则是某种频率（50 Hz）的发电机利用外电进行异步启动、同步投励、同步运行，驱动另一种频率（400 Hz）的发电机发电，整个过程都是无刷化。
能实现无刷双频发电，也能实现无刷变频发电。双频变频无刷同步发电机能使双频发电和变频发电实现无刷化，取消了滑环电刷，无火花高频干扰，无滑环与炭刷磨损问题；发电时工频和中频电压互不干扰，电压波形下弦性好，供电品质优良；发电机可靠性高，维护简单，容易实现电站的智能自动化控制。