對(duì)于異步電機(jī)，轉(zhuǎn)差是電機(jī)運(yùn)行的必要條件，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速始終小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。而對(duì)于同步電機(jī)，定子與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)始終保持相同的步調(diào)，即電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與磁場(chǎng)速度相一致，當(dāng)兩者出現(xiàn)步調(diào)不一致，有差異時(shí)，即為失步。

     從結(jié)構(gòu)上分析，同步電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與異步機(jī)沒有區(qū)別。當(dāng)通入三相的電流時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分也有一個(gè)直流勵(lì)磁的正弦分布的磁場(chǎng)，這個(gè)勵(lì)磁磁場(chǎng)也可以通過永磁體產(chǎn)生。

 

     當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度與定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度一致，即定子與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)在空間位置上是相對(duì)固定的，這也就是同步電機(jī)的同步本質(zhì)，一旦兩者出現(xiàn)不一致，則認(rèn)為是電機(jī)失步。

     以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閰⒄眨?dāng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)超前定子磁場(chǎng)時(shí)，可以理解為轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)為主導(dǎo)，即以動(dòng)力作用下的能量轉(zhuǎn)換，該同步電機(jī)就是發(fā)電機(jī)狀態(tài)；相反，還是以電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閰⒄眨?dāng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)滯后于定子磁場(chǎng)時(shí)，我們可以理解為定子磁場(chǎng)拉動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子所拖動(dòng)的負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相對(duì)于定子磁場(chǎng)的落后程度就會(huì)增加，兩者的前后關(guān)系大小，通過周角表征，也習(xí)慣稱之為功角，功角的大小可以體現(xiàn)電機(jī)的功率，即在額定電壓、額定電流相同的情況下，功率越大對(duì)應(yīng)的功角也越大。

     無論是電動(dòng)機(jī)狀態(tài)還是發(fā)電機(jī)狀態(tài)，當(dāng)電機(jī)空載時(shí)，理論上功角為零，即兩個(gè)磁場(chǎng)完全重合，但實(shí)際情況是，緣于電機(jī)的一些損耗，兩者之間還是有一個(gè)功角存在，只是較小而已。

     當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子磁場(chǎng)不同步時(shí)，電機(jī)功角就會(huì)變。當(dāng)轉(zhuǎn)子落后定子磁場(chǎng)時(shí)，定子磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的是驅(qū)動(dòng)力；當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)超前定子磁場(chǎng)時(shí)，定子磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的是阻力，所以平均力矩為零。由于轉(zhuǎn)子沒有得到力矩和功率，因此就慢慢停下來了。

     同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，定子磁場(chǎng)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)磁場(chǎng)之間存在著一個(gè)固定力矩，兩者的轉(zhuǎn)速要相等。一旦兩者的速度不相等，則同步力矩就不存在了，電機(jī)就會(huì)慢慢停下來。這種轉(zhuǎn)子速度與定子磁場(chǎng)不同步，而造成同步力矩消失，轉(zhuǎn)子慢慢停下來的現(xiàn)象，稱為“失步現(xiàn)象”。發(fā)生失步現(xiàn)象時(shí)，定子電流迅速上升，是很不利的，應(yīng)盡快切斷電源，以免損壞電機(jī)。