本发明公开了一种变频交流起动发电系统励磁结构及交、直流励磁控制方法，所述励磁结构由开路型定子三相绕组和两端连接的三相桥式变换器组成。所述方法起动初始过程，协调控制各变换器的输出矢量，选择合适的综合电压矢量，在三相绕组产生所需的三相交流励磁电压，使励磁机工作在额定输出状态，为主发电机起动运行提供足够的励磁电流；当电机转速达到励磁切换点之后，根据转速反馈信号，从三相交流励磁方式切换至直流励磁，该切换过程无需通过外部开关改变励磁机绕组的结构，利用两套变换器的桥臂分别对每相绕组电流采用直接控制方式，将三相交流绕组等效成直流串联结构，实现直流励磁功能。