同步電機(jī)結(jié)構(gòu)由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子固定不動，其中安放三相對稱繞組，當(dāng)通入三相交流電時，三相繞組產(chǎn)生的合成磁場為一個以同步速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子的勵磁繞組由直流電源供電，產(chǎn)生恒定不變的磁場，當(dāng)轉(zhuǎn)子以一個和旋轉(zhuǎn)磁場相同的初始轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，旋轉(zhuǎn)磁場和恒定磁場極性相反的兩級相互吸引，并互相匹配，終和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同，即轉(zhuǎn)子會以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，

即想要改變同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過改變定子繞組中三相交流電的頻率即可。如果轉(zhuǎn)子沒有初始轉(zhuǎn)速，開始時轉(zhuǎn)子的n或s被旋轉(zhuǎn)磁場的s或n級吸引，轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動，但是轉(zhuǎn)子的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不上轉(zhuǎn)速，于是旋轉(zhuǎn)磁場和恒定磁場相同磁性的極會碰到一起，產(chǎn)生排斥力，轉(zhuǎn)子會停止轉(zhuǎn)動，即同步電機(jī)無法自啟動，為了使同步電機(jī)自啟動，在轉(zhuǎn)子磁極頂部加裝鼠籠，啟動時，轉(zhuǎn)子勵磁線圈不通電旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動時，鼠籠切割磁感線會產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而產(chǎn)生安培力，使轉(zhuǎn)子以旋轉(zhuǎn)磁場同方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子達(dá)到速度時，轉(zhuǎn)子的勵磁繞組開始通電，此時轉(zhuǎn)子的磁極會和旋轉(zhuǎn)磁場的磁極相互匹配，即轉(zhuǎn)子以同步速度運(yùn)行，此時轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度為0，鼠籠上產(chǎn)生感應(yīng)電流為0，不會干擾同步電機(jī)運(yùn)行。

同步電動機(jī)的優(yōu)點：

1、 功率因數(shù)超前，一般額定功率因數(shù)為0.9，有利于改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，增加電網(wǎng)容量。   2、 運(yùn)行穩(wěn)定性高，當(dāng)電網(wǎng)電壓突然下降到額定值的80%時，其勵磁系統(tǒng)一般能自動調(diào)節(jié)實版行強(qiáng)行勵磁，保證電動機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定。    

3、 過載能力比相應(yīng)的異步電動機(jī)大。    

4、 運(yùn)行，尤其是低速同步電動機(jī)。

作電機(jī)運(yùn)行的同步電機(jī)。由于同步電機(jī)可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流使它在超前功率因數(shù)下運(yùn)行，有利于改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，因此，大型設(shè)備，如大型鼓風(fēng)機(jī)、水泵、球磨機(jī)、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)等，常用同步電動機(jī)驅(qū)動。低速的大型設(shè)備采用同步電動機(jī)時，這一優(yōu)點尤為突出




永磁同步電動機(jī)(簡稱PMSM)：其出發(fā)點是用永磁體取代電勵磁式同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子上的勵磁繞組，以省去KAF87減速機(jī) 的勵磁線圈、滑環(huán)和電刷。PMSM的定子與電勵磁式同步電動機(jī)基本相同，要求輸入定子的電流仍然是三相正弦的。為產(chǎn)生恒定電磁轉(zhuǎn)矩，要求系統(tǒng)向PMSM輸入三相對稱正弦電流，同時要求PMSM的每相感應(yīng)電動勢為正弦波，因此也稱PMSM為正弦波電動機(jī)。




同步電機(jī)，和感應(yīng)電機(jī)（即異步電機(jī)）一樣是一種常用的交流電機(jī)。同步電機(jī)是電力系統(tǒng)的心臟，它是一種集旋轉(zhuǎn)與靜止、電磁變化與機(jī)械運(yùn)動于一體，實現(xiàn)電能與機(jī)械能變換的元件，其動態(tài)性能十分復(fù)雜，而且其動態(tài)性能又對全電力系統(tǒng)的動態(tài)性能有極大影響。特點是：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系n=ns=60f/p，其中f為電網(wǎng)頻率，p為電機(jī)的極對數(shù)，ns稱為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無關(guān)。同步電機(jī)分為同步發(fā)電機(jī)和同步電動機(jī)?，F(xiàn)代發(fā)電廠中的交流機(jī)以同步發(fā)電機(jī)為主。