Синхронная машина имеет 2 обмотки, по одной из которой протекает переменный ток, а по другой постоянный ток. Машина нормального исполнения на роторе имеет обмотку постоянного тока, обмотка возбуждения. А на статоре расположена трехфазная обмотка переменного тока.
СД имеют по сравнению с АД преимущество, что благодаря возбуждению постоянным током они могут работать с cos ф = 1 и не потребляют при этом реактивной мощности из сети, при работе с перевозбуждением даже отдают реактивную мощность в сеть. В результате улучшается коэффициент мощности сети и уменьшаются падение напряжения и потери в ней. Максимальный момент СД пропорционален Uс, тогда как у асинхронных с Uc. При понижении напряжения СД сохраняет большую нагрузочную способность. Кроме того, использование возможности увеличения тока возбуждения СД позволяет увеличивать их надежность работы при аварийных понижениях напряжения сети и улучшать в этих случаях условия работы энергосистемы в целом. Вследствие большей величины воздушного зазора добавочные потери в стали и в клетке ротора СД меньше, чем у АД, благодаря чему КПД СД обычно выше.
Конструкция СД сложнее, чем короткозамкнутых АД, и кроме того, СД должны иметь возбудитель или иное устройство для питания обмотки возбуждения постоянным током
По окончании процесса пуска обмотки возбуждаются постоянным током.При неизменной мощности и снижении напряжения сети возрастает I якоря и, следовательно, при прочих равных условиях возрастают потери в обмотке якоря. При возрастании напряжения потери в обмотке якоря снижаются, но растут потери в стали.ЭДС машины связана с напряжением сети, активной и peактивной мощностью соотношением, вытекающим из 
откуда видно, что первая и вторая составляющие при уменьшении Uс растут, а последняя уменьшается. При реальных нагрузках и параметрах двигателя при снижении напряжения ЭДС в целом возрастает, а следовательно, растут и потери в обмотке возбуждения. При возрастании напряжения ЭДС уменьшается, достигая минимума при напряжении
