同步電機的結構分為定子和轉子這兩種；
定子：同步電動機的定子繞組與三相感應電動機的定子繞組相似，其轉子由直流勵磁繞組進行勵磁的凸極構成，這與直流電動機的内凸式磁極相似，轉子勵磁繞組通過滑環從安裝在電動機轉軸上的外部電源或直流發電機引入直流電流；
轉子：同步電動機轉子磁極通常與定子磁極相同，轉子磁極數等于定子磁極數，轉子磁極被拉至同步轉速，兩組磁極相互鎖定，從而使轉子以同步轉速旋轉，因此，為了使同步電動機運行，同步電動機的轉子必須通過某種設備轉動起來，接近同步轉速，通常将這種外部設備稱為原動機，這是同步電動機的最大缺點。
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