Синхронной машиной называется электрическая машина переменного тока, у которой частота вращения ротора n находится в строгом соответствии с частотой сети f1:
По своему устройству они отличаются от асинхронных машин лишь конструкцией ротора, который может быть явнополюсным или неявнополюсным. Синхронные машины отличаются синхронной частотой вращения ротора (n1=n2=const) при любой нагрузке, а также возможностью регулирования коэффициента мощности, устанавливая такое его значение, при котором работа синхронной машины становится наиболее экономичной.
Крупные синхронные двигатели широко применяются в нефтяной, металлургической, газовой и газодобывающей отраслях промышленности, в энергетике и в системах водоснабжения. Преимуществами синхронного двигателя перед асинхронным являются: более высокие КПД и перегрузочная способность, возможность кратковременно увеличивать перегрузочную способность за счет форсировки возбуждения, меньшая зависимость перегрузочной способности от напряжения в сети, стабильная частота вращения и сохранение производительности рабочего механизма, возможность широкого регулирования реактивной мощности. В зависимости от возбуждения он может потреблять и выдавать реактивную мощность в сеть. При опережающем коэффициенте мощности синхронный двигатель имеет более выгодные показатели по стоимости и потерям, чем асинхронный с конденсаторными устройствами, обеспечивающие полную компенсацию реактивной мощности.
Синхронная машина обратима и может работать как в режиме генератора, так и в качестве двигателя для привода мощных насосов, компрессоров, воздуходувок и других крупных установок. Такой двигатель по своим технико-экономическим показателям превосходит двигатели других типов.
