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同步電機能夠以恒定速度運行，而不管作用在其上的負載如何。與感應電動機的速度取決于作用在其上的轉矩不同，同步電動機具有恒定的速度-轉矩特性。同步電動機比同類電動機具有更高的效率。

 

恒定速度特性是通過恒定磁場和旋轉磁場之間的相互作用來實現的。同步電機的轉子產生恒定磁場，而定子產生旋轉磁場。

 

轉子由直流電源激勵，直流激勵在轉子線圈周圍產生的磁場所示。顯然，由于這種磁場，轉子就像永磁體一樣起作用。同樣轉子也可以由永磁體制成。轉子和RMF的相互作用很有趣。

 

如果轉子沒有初始旋轉，情況就會大不相同。轉子的北極顯然會被RMF的南極所吸引，并將開始朝同一方向移動，但是由于轉子具有定的慣性，因此此啟動速度將非常低。到那時，RMF的南極將被北極取代。因此，它將產生排斥力。這將使轉子向后移動。轉子將無法啟動。因此，可以總結出同步電機并非天生具有自啟動功能。

 

在啟動轉子時，勵磁線圈不通電。因此，在旋轉磁場的作用下，鼠籠籠條中會感應出電流，并且轉子會像感應電動機啟動一樣開始旋轉。

 

僅當負載在電動機能力范圍內時，同步電動機才會產生恒定速度，而與電動機負載無關。如果外部轉矩負載大于電動機產生的轉矩，它將失去同步并靜止。低電源電壓和激勵電壓是不同步的其他原因。有趣的是，同步電機具有與交流發電機相同的結構特征。