同步电动机是一种旋转电机，其工作原理基于电磁感应与力矩作用。它的基本构造包括定子和转子两部分。 1. **定子**: 定子由三相交流电源供电，内部包含三个空间上互差120度电角度的绕组，通以三相对称电流，产生一个旋转磁场（也称为合成磁场）。这个磁场在空间中以恒定的速度（同步速度）切割定子绕组，从而在定子绕组中感应出电动势和电流，形成与旋转磁场相对应的旋转磁场。 2. **转子**: 转子内嵌有永磁体或者励磁绕组，当转子与定子旋转磁场存在初始静止状态时，由于电磁感应的作用，在转子绕组或永磁体内会产生一个滞后于定子旋转磁场的磁场。这个磁场与定子磁场之间存在相对运动，导致两者之间的相互作用力矩产生。 3. **同步运行**: 当转子磁场产生的力矩作用下，转子开始尝试加速并达到与定子旋转磁场相同的角速度（即同步速度），此时转子磁场与定子磁场完全同步，两者间的相对运动消失，力矩也随之变为零。此时，转子就进入了稳定运行状态，作为发电机输出交流电能，或者作为电动机吸收机械能。 总之，同步电动机是通过电磁感应原理将输入的交变电能转化为机械能（电动机模式）或机械能转化为电能（发电机模式），并通过调整定子旋转磁场与转子磁场之间的相对关系来实现无刷同步运转。