三相交流同步电机是一种常用的交流电机，其工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律，通过定子绕组与转子磁场的相互作用实现能量转换。
三相交流同步电机主要由 定子（静止部分） 和 转子（旋转部分） 组成：
定子
由定子铁芯、三相定子绕组和机座构成。
定子铁芯由硅钢片叠压而成，内圆开槽以嵌入三相定子绕组（对称分布，空间互差 120° 电角度）。
三相定子绕组接三相交流电源，通入三相交流电后产生旋转磁场。
转子
分为 凸极式（磁极突出，常用于低速电机，如发电机）和 隐极式（磁极隐藏，常用于高速电机，如汽轮机驱动的发电机）。
转子铁芯上装有直流励磁绕组，通过电刷和滑环引入直流电流（励磁电流），产生恒定的转子磁场（主磁场）。
根据转子励磁电流和负载的不同，同步电机可工作在三种状态：
发电机状态
转子由原动机（如汽轮机、水轮机）驱动，以同步转速旋转，定子绕组切割转子磁场感应三相交流电，将机械能转换为电能。
电动机状态
定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场，转子在电磁转矩作用下以同步转速跟随旋转，将电能转换为机械能（需注意：同步电动机无自启动能力，需借助辅助装置启动，如异步启动法）。
补偿机状态
空载运行，仅向电网提供无功功率，用于改善电网功率因数（过励时输出容性无功，欠励时输出感性无功）。
