Nenazvana

Stator - má stejnou konstrukci jako stator asynchronního motoru - válec z elektrotechnických plechů, uvnitř jsou drážky, v drážkách je uloženo třífázové měděné vinutí. Jednotlivé fáze jsou navzájem posunuty o 120⁰. Začátky a konce vinutí jsou vyvedeny na svorkovnici.
Rotor - rozlišujeme dva typy strojů:
- s vyjádřenými (vyniklými) póly - na hřídeli je nasunuto magnetové kolo, k němu jsou připevněny póly s pólovými nástavci. Na každém pólu je navinuto budící vinutí. Všechna vinutí jsou spojena do série, začátek a konec je připevněn ke dvěma kroužkům na hřídeli. Na kroužky dosedají kartáče, kterými se do vinutí přivádí stejnosměrný proud z budiče.
- hladký rotor - ocelový hladký válec, po obvodu jsou podélné drážky, které zabírají asi 2/3 obvodu válce. Budící vinutí se do drážek vkládá tak, aby vytvořilo závity kolem velkých pólů. Vinutí se v drážce uzavře nemagnetickými klíny, čela se zajistí bandážovacími kruhy z nemagnetické oceli. Tak vznikne válec s hladkým povrchem, který je nutný vzhledem k velkým otáčkám (3000 min-¹). Konce budícího vinutí procházejí ke kroužkům vývrtem ve hřídeli.
Budič - je zdroj stejnosměrného napětí nezbytný pro napájení vinutí rotoru. Stejnosměrný proud ve vinutí vytvoří v rotoru magnetické pole. Jako budič se používá dynamo (generátor stejnosměrného proudu) umístěné na hřídeli synchronního stroje nebo se budící vinutí napájí přes usměrňovače ze střídavé sítě.

Princip alternátoru
Budící vinutí je napájeno stejnosměrným proudem, rotorem otáčí poháněcí stroj (turbína, spalovací motor) - vzniká točivé magnetické pole a ve statorovém vinutí se indukuje střídavé třífázové napětí.
V tepelných elektrárnách se používají stroje s hladkým rotorem, mají pouze jednu pólovou dvojici a otáčky jsou 3000 min-¹ - turboalternátory. Ve vodních elektrárnách se používají stroje s vyniklými póly, otáčky závisí na počtu pólových dvojic, čím větší počet pólových dvojic, tím menší otáčky (1500 min-¹, 750 min-¹, …) - hydroalternátory.

Princip motoru
Statorové vinutí je napájeno střídavým třífázovým proudem, vzniká TMP. Rotorové vinutí je napájeno stejnosměrným proudem. TMP statoru a magnetické pole rotoru vytvoří moment síly, jehož velikost a směr se mění tak, že střední hodnota momentu je nulová a rotor se neroztočí. Musíme ho nejdříve roztočit na synchronní otáčky a teprve potom přifázovat k síti. Roztočení rotoru:
·pomocným asynchronním motorem s menším počtem pólů, aby dosáhl synchronních otáček
·asynchronní rozběh - v pólových nástavcích rotoru jsou umístěné měděné tyče, které tvoří klec nakrátko, rozbíhá se jako asynchronní motor ve stavu naprázdno. Otáčky se blíží synchronním otáčkám (skluz je 2-5%), rotor je vtažen do synchronismu a rozběh je ukončen.
Otáčky synchronního motoru lze regulovat jen obtížně.

Synchronní kompenzátor
Je synchronní motor ve stavu naprázdno (nezatížený), rotor je přebuzený (magnetické pole je silnější než potřebuje ke své činnosti). V takovém stavu odebírá synchronní stroj ze sítě malý činný výkon na krytí ztrát a jalový výkon kapacitního charakteru („dodává“ do sítě jalový výkon). Tím kompenzuje jalový výkon indukčního charakteru a udržuje účiník na správné hodnotě.

I. kvadrant - podbuzený motor - odebírá ze sítě činný výkon a indukční jalový výkon
II. kvadrant - přebuzený motor - odebírá ze sítě činný výkon a kapacitní jalový výkon
III. kvadrant - přebuzený generátor - dodává do sítě činný i jalový výkon
IV. kvadrant - podbuzený generátor - dodává do sítě činný výkon a odebírá ze sítě indukční jalový výkon - vyjímečný provozní stav alternátoru

Použití
Synchronní generátory s vyniklými póly jsou používány především ve vodních elektrárnách, kde jsou poháněny vodní turbínou. Stroje s hladkým rotorem jsou používány například v jaderných nebo v tepelných elektrárnách.