同步电动机的优缺点

接在电网上的负载绝大部分都是感性负载(如异步电机、电抗器等)，都需要从电网吸收大量滞后性电流，使得电网及其输电线路可供给的有功功率减小、损耗增加、压降增大。

发电厂要求用户的功率因数限制在一定的数值以内，以使电网能得到合理、经济地利用。那么用户怎样提高功率因数呢？

方法有二：(1)是在线路上并联电容器来补偿电网的落后性功率因数；(2)是用同步电动机代替部分异步电动机，因为同步电动机能吸收超前性电流，可以改善电网的功率因数。

与发电机类似，同步电动机的功率因数可以通过改变励磁电流的大小来调节。如果增大励磁电流使电动机处于过励状态，则励磁磁势F_f增大，而合成磁势F的大小是不变的。

按照磁势平衡原理，电网将输出给电动机一超前电流I_a，该电流在电动机内部将产生去磁性的电枢反应，使得磁势得到平衡。电网输出给电动机超前电流相当于电网从电动机处吸取了滞后电流，正好满足了附近电感性负载的需要，使得电网的功率因数得到补偿。

如果减小励磁电流使电动机处于欠励状态，则励磁磁势F_f也减小，电网必须输出给电动机一滞后电流来产生增磁电枢反应，以保持合成磁势F不变。这种情况和异步电机的情况类似，所以同步电动机一般不采用欠励运行。

如果保持机械负载不变（相当于有功功率不变），调节励磁电流I_f，对应的电枢电流I_a随之而变，和发电机一样可画出同步电动机的V形曲线。  

但是同步电动机亦有一些缺点，如起动性能较差，结构上较异步电动机复杂，还要有直流电源来励磁，价格比较贵，维护又较为复杂，所以一般在小容量设备中还是采用异步电动机。在中大容量的设备中，尤其是在低速、恒速的拖动设备中，应优先考虑选用同步电动机，如拖动恒速轧钢机、电动发电机组、压缩机、离心泵、球磨机、粉碎机、通风机等。

利用同步电动机能够改变电网功率因数这一优点，亦有制造专门用作改变电网功率因数的电动机，不带任何机械负载，这种不带机械负载的同步电动机称之为同步补偿机或同步调相机。同步调相机是在过励情况下空载运行的同步电动机。