同步電機(jī)是一種能夠精確控制轉(zhuǎn)速的特殊可逆電動(dòng)機(jī)。它由定子磁場(chǎng)發(fā)生，由發(fā)電機(jī)主動(dòng)轉(zhuǎn)子被動(dòng)轉(zhuǎn)，定子交流繞線和主動(dòng)轉(zhuǎn)子引線搭成對(duì)稱的繞制及轉(zhuǎn)子上安裝有自轉(zhuǎn)磁鐵組形成兩個(gè)互相平行強(qiáng)磁場(chǎng)的電機(jī)。在同步電機(jī)中，定子線圈和轉(zhuǎn)子磁鐵組之間相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。由于定子線圈和轉(zhuǎn)子磁鐵組的相互作用，同步電機(jī)可以精確控制轉(zhuǎn)速，并且具有較高的效率和穩(wěn)定性。

此外，同步電機(jī)還可以通過(guò)控制電流的相位和頻率來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率。在工業(yè)和電力系統(tǒng)中，同步電機(jī)被廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械和設(shè)備，如泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)等。同步電機(jī)是一種具有獨(dú)特特性和應(yīng)用廣泛的動(dòng)力設(shè)備，在工業(yè)和電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。

同步電機(jī)是一種常用的交流電機(jī)，其特點(diǎn)是穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系，即n=ns=60f/p，其中f為電網(wǎng)頻率，p為電機(jī)極數(shù)的一半，ns稱為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)。

同步電機(jī)分為同步發(fā)電機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代發(fā)電廠中的交流機(jī)以同步電機(jī)為主。

同步電機(jī)有以下特點(diǎn)：

轉(zhuǎn)矩精定：同步電機(jī)的精度較高，定子中心線圈可以根據(jù)需要選擇一些較高精度的線圈，精度可達(dá)高達(dá)1/1000，可實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)載的精確控制，具有較強(qiáng)的低速重載能力。

機(jī)械構(gòu)造簡(jiǎn)單：同步電動(dòng)機(jī)的心軸由支承和密封及定子繞線等部件組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，便于裝載和安裝，以及維護(hù)和更改。

定子線圈有阻尼效果：定子線圈可以綜合采用一些多極繞組，線圈旁路阻尼可以使定子線圈受到舿，從而可以有效穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩。

材料成本低：由于同步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載系數(shù)小，定子和轉(zhuǎn)子磁鐵密度低，材料成本低，可以有效的節(jié)約成本。

制動(dòng)性能強(qiáng)：同步電動(dòng)機(jī)具有很好的制動(dòng)性能，可以有效的抑制轉(zhuǎn)子的自由旋轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)動(dòng)精度高：同步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)精度比普通電動(dòng)機(jī)高，可以根據(jù)定子中線號(hào)設(shè)計(jì)出更加精確的磁場(chǎng)，更好的實(shí)現(xiàn)安裝位置的精確控制。

應(yīng)用范圍廣：同步電機(jī)主要用于精密定位，動(dòng)穩(wěn)定部分及旋轉(zhuǎn)操作的驅(qū)動(dòng)，廣泛應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)、空調(diào)、做程序控制的儀表以及用于ISS機(jī)器人驅(qū)動(dòng)等。

低效率：同步電機(jī)由于定子中心引線搭及轉(zhuǎn)子上的自轉(zhuǎn)磁鐵的形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用有自轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的損耗，所以電機(jī)的效率低于普通電動(dòng)機(jī)，耗能多，工用電流也比普通電機(jī)高一些。

定子鐵芯尺寸大：同步電機(jī)定子鐵芯尺寸比普通強(qiáng)度大，具有較強(qiáng)的磁感，一般用于中、低壓大功率電機(jī)，因此結(jié)構(gòu)尺寸也較大。

控制復(fù)雜：需要實(shí)現(xiàn)同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制，可以采用經(jīng)驗(yàn)比例控制、頻率控制或給定值控制等方式，但控制復(fù)雜，抗干擾能力差。

同步電機(jī)是一種特殊的可逆電動(dòng)機(jī)。它具有轉(zhuǎn)矩精定、機(jī)械構(gòu)造簡(jiǎn)單、定子線圈有阻尼效果和材料成本低等特點(diǎn)。它的制動(dòng)性能強(qiáng)、精度高，可以用于調(diào)速控制、快速響應(yīng)、定位控制和速度測(cè)量等。由于其具有自動(dòng)歸零功能，可以用于變速調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)中。它也可以用于高速精度定位控制系統(tǒng)，但需要配合高性能電子驅(qū)動(dòng)器和伺服控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，同步電機(jī)在節(jié)能方面也有良好的表現(xiàn)，尤其適用于用于低壓變量速度電機(jī)控制。同步電機(jī)的發(fā)展前景非常遠(yuǎn)大，但目前它們尚未能滿足多個(gè)應(yīng)用的要求，可能需要進(jìn)行一系列的改進(jìn)和優(yōu)化，以延伸其服務(wù)范圍。