​电机按其结构和工作原理分为直流电机、异步电机、同步电机。同步电机性能要求中包含电机效率、失步转矩（最大转矩）、牵入转矩、起动转矩、起动电流等。

同步电机结构与其他旋转电机一样，由定子和转子两大部分组成。同步电机的定子主要由机座、铁芯和定子绕组构成。为减小磁滞和涡流损耗，定子铁芯采用薄硅钢片叠装而成，定子铁芯的内表面嵌有在空间上对称的三相绕组。转子主要由转轴、滑环、铁芯和转子绕组构成。转子铁芯上装有励磁绕组，其两个出线端与两个滑环分别相接。为便于起动，转子磁极的表面还装有用黄铜制成的导条，在磁极的两个端面分别用一个铜环将导条连接起来构成一个不完全的笼形起动绕组。

同步电机的基本工作原理是定子的三相绕组中通入三相对称电流，转子的励磁绕组通入直流电流。在定子三相对称绕组中通入三相交变电流时，将在气隙中产生旋转磁场。在转子励磁绕组中通入直流电流时，将产生极性恒定的静止磁场。若转子磁场的磁极对数与定子磁场的磁极对数相等，转子磁场因受定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转，即转子以等同于旋转磁场的速度、方向旋转。

同步电机在起动过程中，如果将电机的励磁在转子尚未转到定子旋转磁场转速就直接投入，这时定转子间有相对运动，不能产生恒定方向的稳定电磁转矩，电机不能起动。一般同步电机利用转子磁极上的笼型起动绕组作异步起动，这时转子励磁回路上串接约为励磁绕组电阻值10倍的附加电阻构成闭合回路。当转子速度在同步转速95%时，再将转子励磁绕组接通，使转子得到确定的极性，并产生同步力矩，即可使转子牵入同步转速，当转子励磁回路接通励磁后，使转子进入同步转速时力矩的大小叫做牵入转矩。当同步电机在同步转速下稳定的旋转时，速度垮下来时的转矩叫失步转矩（最大转矩）。