同步机
From Windpower Guided Tour
同步发电机
三相发电机(或电动机)原理
在右侧图中，我们在线圈附近安装了三个电磁体，三个磁体中的每一个都与自身在三相电网中对应的相连接。
可以看到，三个电磁体中的每一个都在产生朝向中心的一个S极和一个N极之间交替。当磁性强时，字母以黑色显示；当磁性弱时，以浅灰色显示。磁性的波动，可以确切地对应每一相电压的波动。当一相在其峰值时，另外两相具有相反方向的电流，和一半的电压。由于三个磁体中的电流在时间上相隔三分之一周期，因此磁场会在一个周期内完成一次完整的旋转。
同步电机运行
罗盘针(N极红色)会精确地跟随磁场，每个周期旋转一周。对于50Hz电网，指针每秒会旋转50周，即，50乘以60=3000rpm(每分钟旋转数)
在上面图中，我们实际上构建了一个所谓2极永磁同步电机。为什么叫做同步电机的原因，是由于中间的磁体将会以恒定的转速旋转，和磁场的旋转同步(运行同样的圈数)。
称为2极电机的原因是它有一个N极和一个S极。可能对你来说看上去是3个极，但实际上罗盘针受到自身周围总的磁场吸收力的作用。如果顶部磁体是个强的S极，两个底部磁体就合成为一个强的N极。
称为永磁电机的原因是中间的罗盘针是永磁体，不是电磁体。(你可以做一个实际电机，把罗盘针用强的永磁体代替，或者电磁体通过流有直流电的线圈(铁芯绕线)维持其磁性)。
电机中具有三个电磁体的装置称为定子，因为这部分的电机保持静止(在同样的位置)。中间的罗盘针称为转轮，明显由于其在旋转。
同步发电机运行
如果你开始施外力于磁体周围(而不是让电能从电网流入)，你会发现它像一个发电机一样工作，发送交流电至电网。(你可以用作用更大的磁体产生更多的电能)。施加的外力(转矩)越多，产生的电能也越多，但是发电机会依旧运行在电网频率规定的同样的转速。
你可以完全断开发电机与电网的连接，开启你自己个人的三相电网，把灯泡挂接到电磁体附近的三个线圈上。(记得这个网站参考手册中磁/电感应原理部分)。如果断开发电机与主电网的连接，必须以恒定的转速转动电机，来产生具有恒定频率的交流电。结果是，使用这种类型的发电机，通常需要把发电机间接接入电网。
实际中，永磁同步发电机使用不是很多。对此，有几个原因。一个原因是永磁体在发电机内强磁场环境中工作，会趋向失磁。另一个原因是，磁性强的磁体(由稀土金属制成，例如钕)非常昂贵，即使近来价格已经在下降。
使用同步发电机的风机
使用同步发电机的风机通常在转轮中使用电磁体，转轮通过电网由直流电供电。因为电网提供交流电，在输送至转轮内电磁体附近的线圈绕组前，首先必须把交流电转换为直流电。
通过发电机轴上的电刷和滑环，转轮电磁体与输入的电流连接。