同步電動機的定子繞組與三相感應電動機的定子繞組相似.其轉子由直流勵磁繞組進行勵磁的凸極構成，這與直流電動機的內凸式磁極相似，轉子勵磁繞組通過滑環從安裝在電動機轉軸上的外部電源或直流發電機引入直流電流。

同步電動機轉子磁極通常與定子磁極相同,轉子磁極數等于定子磁極數,轉子磁極被拉至同步轉速，兩組磁極

相互鎖定,從而使轉子以同步轉速旋轉。因此，為了使同步電動機運行。同步電動機的轉子必須通過某種設備轉動起來,接近同步轉速，通常將這種外部設備稱為原動機，這是同步電動機的最大缺點。

同步感應電功機是同步電動機的一種 ，它的結構很象繞線式感應電動機。其定子為對稱的三相繞組，轉子也為三相繞組。起動時，電動機為異步運行，轉子三相繞組接入起動電阻或頻敏變阻器， 在 達到接近同步轉速時 ， 自動切除轉子起動電陰或頻敏變阻器。與此同時 ， 在轉子的二 相繞組饋入直流勵磁， 電動機牽入同步運行 。 調節勵磁，可以方便地調節電動機的功率因數。為了改善動態穩定性，電動機 的勵磁做成自動勵磁 調節系統。另一相通過滑環短接，作為短路繞組。

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同步電動機的結構和同步發電機基本相同，轉子也分凸極和隱極。但大多數同步電動機為凸極式。安裝形式也分臥式和立式。為了解決同步電動機的啟動問題，在其轉子上一般裝有起動繞組。它還可以在運行中抑制振蕩,故又稱阻尼繞組。除了上述傳統結構外，還有一種無滑動接觸的爪極式轉子結構。 以6極電機為例，在轉軸上相向地裝上兩組爪形磁極。一組在爪盤上沿軸向向右伸出3個極身；另一組反向安裝在右邊,使爪盤上沿軸向向左伸出3個極身。 兩組磁極的極性相反。磁極的外圓周表面裝配后，不再象一般凸極電機那樣呈圓瓦面，而是楔形瓦面，即一端的極弧較另一端長，整個轉子形狀如圖1。勵磁繞組裝在兩側磁軛外緣。它產生的磁通經過N、S極間的側向主氣隙gm、轉子和定子間的軸向氣隙g1和g2，再經端蓋和機座而閉合。為防止磁通經轉軸短路，轉軸應采用非磁性鋼；或把轉軸分成3段，中間一段為非磁性鋼。這種結構的主要優點是旋轉部分沒有繞組，也無集電環和電刷之間的滑動接觸，故運行可靠，絕緣結構簡單，維修也方便。但它的主磁路長且有較多氣隙，使勵磁所需功率增大；電機外殼有強磁性，這會引起軸承發熱；而轉軸也必須采用隔磁措施。因此這種電機并未獲得普遍推廣，只在某些特殊場合下使用，一般容量不超過幾百千瓦。

1、平板型單邊長定子電磁式直線同步電動機

平板型單邊長定子直線同步電動機的動子與定子之間具有切向驅動力和法向吸引力。電機勵磁可通過調節動子磁極繞組的電流大小來改變。運行時，長定子繞組分段切換通電，由于每段通電定子下只有一部分覆蓋有磁極，因此定子繞組的漏抗較大。電源電壓的一部分用于克服漏抗壓降。

2、圓筒型直線同步電動機

圓筒型直線同步電動機是一種外形如旋轉電機的圓柱型直線電機。這種直線電機一般均為短初級、長次級型式。

3、永磁直線同步電動機

永磁直線同步電動機以永磁體勵磁，它兼有永磁電機和直線電機的雙重特點。與直線感應電動機相比，永磁直線同步電動機的力學性能指標高，體積小，重量輕，且具有發電制動功能，缺點主要是造價較高，控制較復雜。

4、混合勵磁直線同步電動機

在直線同步電動機當中，還有采用高性能永磁體與電勵磁線圈混合的勵磁系統，也稱為可控永磁直線同步電動機。其主要特點是基本勵磁由永磁體提供，而動態調整由電勵磁來完成，突出了可控性的優點。