De meest gebruikte machine als synchrone motor is in de industrie, waar elektrische aandrijvingen met constante snelheden werken. Bijvoorbeeld compressoren met krachtige motoren, pompaandrijvingen. Ook is een synchrone motor een integraal onderdeel van veel huishoudelijke apparaten, bijvoorbeeld in horloges.
Het werkingsprincipe van deze machine is vrij eenvoudig. De interactie van het roterende magnetische veld van het anker, gecreëerd door wisselstroom, en de magnetische velden aan de polen van de inductor, gecreëerd door gelijkstroom, ligt ten grondslag aan het werkingsprincipe van een dergelijk elektrisch apparaat als een synchrone motor. Meestal bevindt de inductor zich op de rotor en bevindt het anker zich op de stator. Krachtige motoren gebruiken elektromagneten als polen. Maar er is ook een type met laag vermogen - een synchrone permanentmagneetmotor. Het belangrijkste verschil tussen synchrone en asynchrone machines is het ontwerp van de stator en rotor.
Voor overklokkenmotor tot het nominale toerental gebruiken vaak de asynchrone modus. In deze modus wordt de spoelwikkeling kortgesloten. Nadat de motor het nominale toerental heeft bereikt, voedt de gelijkrichter de inductor met gelijkstroom. Alleen bij nominaal toerental kan de synchrone motor zelfstandig draaien.
Deze motor heeft veel voordelen. Het is een orde van grootte ingewikkelder dan een asynchrone machine, maar daar staan een aantal voordelen tegenover. Een van de belangrijkste voordelen is het vermogen om te werken zonder het verbruik of teruggave van reactieve energie. In dit geval is de arbeidsfactor van de motor gelijk aan één. Onder dergelijke omstandigheden zal de AC-synchrone motor het netwerk uitsluitend belasten met de actieve component. Een neveneffect is een vermindering van de afmetingen van de motor (voor een asynchrone motor wordt de statorwikkeling berekend voor zowel actieve als reactieve stromen). Een synchrone motor kan echter ook reactief vermogen genereren door in overbekrachtigde modus te werken.
Een synchroonmotor is veel minder gevoelig voor pieken en spanningsdalingen in het netwerk. Ook hebben dergelijke elektrische machines een hogere weerstand tegen overbelasting. Door de bekrachtigingsstromen te verhogen, kan de overbelastingscapaciteit van de motor worden vergroot. Het voordeel van het werken met een synchrone machine is ook een constant nominaal toerental voor elke belasting (behalve overbelasting).
Ongetwijfeld heeft zo'n machine als een synchrone motor zijn zwakke punten. Ze gaan gepaard met hogere kosten en complexe operaties. Het grootste probleem is het proces van excitatie van de elektromotor en de introductie ervan in synchronisme. Op dit moment hebben thyristor-exciters een distributie gevonden, die een veel hoger rendement heeft dan elektrische machine-exciters. Hun kosten zijn echter veel hoger. Met behulp van een thyristorschakelaar kunnen veel problemen worden opgelost: optimale regeling van bekrachtigingsstromen, constant houden van de cosinus phi, controle over de spanning op de bussen, regeling van de stator- en rotorstromen in noodmodi en bij overbelasting.
