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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(jī)。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(fù)載無關(guān)。具有運(yùn)行穩(wěn)定性高和過載能力大等特點(diǎn)。常用于多機(jī)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(jī))等。同步電動機(jī)是屬于交流電機(jī)，定子繞組與異步電動機(jī)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(jī)。正由于這樣，同步電動機(jī)的電流在相位上是超前于電壓的，即同步電動機(jī)是一個容性負(fù)載。為此，在很多時候，同步電動機(jī)是用以改進(jìn)供電系統(tǒng)的功率因數(shù)的。

同步電機(jī)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(dāng)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(dāng)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(jī)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(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)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(jī)無法自啟動，為了使同步電機(jī)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(jìn)而產(chǎn)生安培力，使轉(zhuǎn)子以旋轉(zhuǎn)磁場同方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)子達(dá)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(yùn)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(jī)運(yùn)行。

關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

1． 電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度正比于脈沖數(shù)；

2． 電機(jī)停轉(zhuǎn)的時候具有大的轉(zhuǎn)矩（當(dāng)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(yùn)動的重復(fù)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(jī)的壽命僅僅取決于軸承的壽命； 6． 電機(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)可以比較簡單而且控制成本較低； 7． 僅僅將負(fù)載直接連接到電機(jī)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(diǎn)：1． 如果控制不當(dāng)容易產(chǎn)生共振； 2． 難以運(yùn)轉(zhuǎn)到較高的轉(zhuǎn)速。開環(huán)控制：步進(jìn)電機(jī)有意義的一個優(yōu)點(diǎn)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(xué)編碼器這樣的反饋設(shè)備，因為只需要跟蹤輸入的步進(jìn)脈沖就可以知道你（轉(zhuǎn)子）的位置。