Синхронной машиной называется машина, скорость вращения которой постоянна и определяется при заданной частоте переменного тока числом пар полюсов р:

По принципу обратимости, открытому Э. X. Ленцем, синхронная машина может работать как генератором, так и двигателем

1. Статор. Статор синхронного генератора, как и других машин переменного тока, состоит из сердечника, набранного из листов электротехнической стали, в пазах которого укладывается обмотка переменного тока, и станины — чугунного или сварного из листовой стали кожуха.

В выштампованные на внутренней поверхности сердечника пазы укладывается обмотка статора. Изоляция обмотки выполняется особо тщательно, так как машине приходится работать обычно при высоких напряжениях. В качестве изоляции применяют миканит и миканитовую ленту.

При нагрузке синхронного генератора по обмотке статора проходит ток, который создает свой магнитный поток. Последний, вступая во взаимодействие с потоком ротора, образует результирующий магнитный поток машины. Такое действие магнитного потока статора (здесь якоря) на поток полюсов ротора называется реакцией якоря. В дальнейшем изложении магнитным потоком рассеяния статора пренебрегаем.

Работа машины в различных режимах и свойства самой машины определяются ее характеристиками.

Для включения синхронного генератора на параллельную работу необходимо выполнить следующие условия:

1. Напряжение подключаемой машины должно быть равно напряжению сети или работающей машины.
2. Частота подключаемого генератора должна быть равна частоте сети.
3. Напряжения всех фаз подключаемой машины должны быть противоположны по фазе напряжениям соответствующих фаз сети или работающей машины.
4. Для подключения на параллельную работу трехфазного синхронного генератора необходимо также обеспечить одинаковое чередование фаз подключаемой машины и сети.

Синхронный генератор можно заставить работать в качестве электрического двигателя. Такой двигатель будет называться синхронным. Наибольшее распространение получили трехфазные синхронные двигатели. У них обмотка статора питается трехфазным переменным током, а обмотка ротора подключается к источнику постоянного напряжения.

Преимущества синхронных электродвигателей: 1) сохранение постоянства числа оборотов при различных нагрузках; 2) высокий ; 3) возможность компенсации . Малая зависимость электромагнитной мощности (и электромагнитного момента) от напряжения (они зависят от первой степени напряжения, в то время как, например, у асинхронных двигателей они зависят от квадрата напряжения).