同步電機按其運行方式和功率轉換方向可分為同步發電機、同步電動機和同步補償機三大類型。
同步發電機是把機械能轉換為交流電能的設備；同步電動機是把交流電能轉換為機械能的設備；同步補償機則是專門用于調節電網的無功功率的裝置，以改善電網的功率因數。從原理上講，任何一臺同步電機，既可作發電機、也可作電動機與補償機，因此，可以說同步電機具有可逆性。
同步發電機的基本型式分為旋轉電樞式和旋轉磁極式兩種類型，這兩類同步發電機雖然結構上有所不同，但基本原理是相同的，即磁場與導線的相對運動，切割磁力線，導線產生感應電勢。
1.璇轉電樞式發電機
旋轉電樞式發電機的磁場是固定的，而電樞則由原動機拖動旋轉，三相交流電流通過滑環和電刷的引接輸送到負載。這類發電機的優點是鐵心硅鋼片的利用率較高，而且定子是機座可作磁軛，以節約鋼材，其缺點輸出的容量受到限制，電壓也不能太高，這是因為：
(1)電樞繞組的電流是通過滑環和電刷的連接引到外電路的。如果輸出的電流過大，會引起滑環與電刷之間產生過大的火花；若輸出電壓過大，則滑環和電刷的絕緣不易解決，因此電壓一般不超過500v。
(2)由于電樞所占的空間有限，若繞組匝數過多和絕緣層過厚，制作困難這就限制電壓增高和容量增大。
(3)當電樞轉速較高時，由于離心力的作用和振動增大，容易造成電樞損壞，因此，限制發電機的運行。
(4)這類發電機結構較復雜，造價也較貴。
基于上述原因，用這類發電機供電已很少采用，通常在無刷發電機作交流勵磁機用。

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