Най-широко използваната такава машина като синхронен двигател е в индустрията, където има електрически задвижвания, работещи с постоянни скорости. Например компресори с мощни двигатели, помпени задвижвания. Също така, синхронният двигател е неразделна част от много домакински уреди, например в часовниците.
Принципът на работа на тази машина е доста прост. Взаимодействието на въртящото се магнитно поле на котвата, създадено от променлив ток, и магнитните полета на полюсите на индуктора, създадени от постоянен ток, е в основата на принципа на действие на такова електрическо устройство като синхронен двигател. Обикновено индукторът е разположен на ротора, а котвата е разположена върху статора. Мощните двигатели използват електромагнити като стълбове. Но има и тип с ниска мощност - синхронен двигател с постоянен магнит. Основната разлика между синхронните и асинхронните машини е дизайнът на статора и ротора.
За овърклокдвигателят до нивото на номиналната скорост често използва асинхронен режим. В този режим намотката на индуктора е на късо съединение. След като двигателят достигне номинална скорост, токоизправителят захранва индуктора с постоянен ток. Само при номинална скорост синхронният двигател може да работи независимо.
Този двигател има много предимства. Тя е с порядък по-сложна от асинхронна машина, но това се компенсира от редица предимства. Едно от основните предимства е способността му да работи без консумация или връщане на реактивна енергия. В този случай факторът на мощността на двигателя ще бъде равен на единица. При такива условия AC синхронният двигател ще натовари мрежата изключително с активния компонент. Страничен ефект ще бъде намаляването на размерите на двигателя (за асинхронен двигател намотката на статора се изчислява както за активен, така и за реактивен ток). Синхронният двигател обаче може също да генерира реактивна мощност, като работи в режим на превъзбуждане.
Синхронният двигател е много по-малко чувствителен към пренапрежения и спадове на напрежението в мрежата. Също така, такива електрически машини имат по-висока устойчивост на претоварване. Чрез увеличаване на токовете на възбуждане може да се увеличи капацитетът на претоварване на двигателя. Предимството на работата със синхронна машина също е постоянна номинална скорост за всяко натоварване (с изключение на претоварвания).
Несъмнено такава машина като синхронен двигател има своите слаби места. Те са свързани с повишени разходи и сложна експлоатация. Основният проблем е процесът на възбуждане на електродвигателя и въвеждането му в синхрон. В момента тиристорните възбудители са намерили разпределение, които имат много по-висока ефективност от електрическите машинни възбудители. Цената им обаче е много по-висока. С помощта на тиристорен превключвател могат да бъдат решени много въпроси: оптимално регулиране на токове на възбуждане, поддържане на постоянна стойност на косинус phi, контрол на напрежението на шините, регулиране на токове на статора и ротора в аварийни режими и при претоварвания.
