同步发电机是属于交流电机，定子绕组与异步发电机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，所以称为同步发电机。正由于这样，同步发电机的电流在相位上是超前于电压的，即同步发电机是一个容性负载。为此，在很多时候，同步发电机是用以改进供电系统的功率因素的。
同步发电机在结构上大致有两种：1、转子用直流电进行励磁，这种发电机它的转子做成显极式的，安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的，接成具有交替相反的极性，并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励，在大多数同步发电机中，直流发电机是装在发电机轴上的，用以供应转子磁极线圈的励磁电流。

由于有的同步发电机不能自动启动，所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为发电机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围，结构与异步发电机相似。当在定子绕组通上三相交流电源时，发电机内就产生了一个旋转磁场，鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流，从而使发电机旋转起来。

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发电机旋转之后，其速度慢慢到稍低于旋转磁场的转速，此时转子磁场线圈经由直流电来激励，使转子上面形成一定的磁极，这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极，这样就增加发电机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。2、转子不需要励磁的同步电机转子不励磁的同步发电机能够运用于单相电源上，也能运用于多相电源上。这种发电机中，有一种的定子绕组与分相发电机或多相发电机的定子相似，同时有一个鼠笼转子，而转子的表面切成平面，所以是属于显极转子，转子磁极是由一种磁化钢做成的，而且能够经常保持磁性。
鼠笼绕组是用来产生启动转矩的，而当发电机旋转到一定的转速时，转子显极就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的，因此它的数目应和定子上极数相等，当发电机转到它应有的速度时，鼠笼绕组就失去了作用，维持旋转是靠着转子与磁极跟住定子磁极，静音型发电机出租使之同步.该型发电机是目前发电机组配套发电机的常用类型。
现代生活离不开电，我们现在所用的电都是利用发电机组发出来的，目前发电机出租主要的发电方式有火力发电、水力发电、风力发电等发电方式。在这些发电厂中，三相交流同步发电机应用得为广泛，它是现电厂（站）的主体设备。目前，上绝大部分的交流电都是同步发电机产生的。