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轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同的交流電機。其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與磁極對數(shù)p、電源頻率f之間滿足n=60f/p。轉(zhuǎn)速n決定于電源頻率f，故電源頻率一定時，轉(zhuǎn)速不變，且與負載無關(guān)。具有運行穩(wěn)定性高和過載能力大等特點。常用于多機同步傳動系統(tǒng)、精密調(diào)速穩(wěn)速系統(tǒng)和大型設(shè)備(如軋鋼機)等。同步電動機是屬于交流電機，定子繞組與異步電動機相同。它的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的速度是一樣的，所以稱為同步電動機。正由于這樣，同步電動機的電流在相位上是超前于電壓的，即同步電動機是一個容性負載。為此，在很多時候，同步電動機是用以改進供電系統(tǒng)的功率因數(shù)的。

同步電機結(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)子的速度遠遠達不上轉(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，即同步電機無法自啟動，為了使同步電機自啟動，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，進而產(chǎn)生安培力，使轉(zhuǎn)子以旋轉(zhuǎn)磁場同方向進行旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子達到速度時，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，不會干擾同步電機運行。

關(guān)于步進電機的優(yōu)缺點

步進電機的優(yōu)缺點：

優(yōu)點：

1． 電機旋轉(zhuǎn)的角度正比于脈沖數(shù)；

2． 電機停轉(zhuǎn)的時候具有大的轉(zhuǎn)矩（當繞組激磁時）；

3． 由于每步的精度在3%-5%，而且不會將一步的誤差積累到下一步因而有較好的位置精度和運動的重復性；

4． 的起停和反轉(zhuǎn)響應(yīng)

5． 由于沒有電刷，可靠性較高，因此電機的壽命僅僅取決于軸承的壽命； 6． 電機的響應(yīng)僅由數(shù)字輸入脈沖確定，因而可以采用開環(huán)控制，這使得電機的結(jié)構(gòu)可以比較簡單而且控制成本較低； 7． 僅僅將負載直接連接到電機的轉(zhuǎn)軸上也可以極低速的同步旋轉(zhuǎn)。 8． 由于速度正比于脈沖頻率，因而有比較寬的轉(zhuǎn)速范圍。

缺點：1． 如果控制不當容易產(chǎn)生共振； 2． 難以運轉(zhuǎn)到較高的轉(zhuǎn)速。開環(huán)控制：步進電機有意義的一個優(yōu)點就是在開環(huán)系統(tǒng)里可以實現(xiàn)的控制。開環(huán)控制意味著不需要關(guān)于（轉(zhuǎn)子）位置方面的反饋信息。這種控制避免了使用昂貴的傳感器以及象光學編碼器這樣的反饋設(shè)備，因為只需要跟蹤輸入的步進脈沖就可以知道你（轉(zhuǎn)子）的位置。