同步發電機是一種在電力系統中廣泛使用的設備，其主要功能是將機械能轉換爲電能。
這種發電機的工作原理基於電磁感應。同步發電機的核心組成部分包括轉子和定子。轉子通常包含電樞線圈和磁極，負責產生旋轉磁場；而定子則由定子線圈和鐵芯組成，用於產生電能。同步發電機通過直流勵磁電源爲轉子提供磁場，使得轉子和電網的磁場保持同步。當轉子旋轉時，它在定子線圈中產生感應電動勢，從而輸出電能。
這種發電機的運行速度與電力系統的頻率保持同步，這意味着它的轉速與電網的頻率相匹配。這種同步運行對於維持電力系統的穩定性和可靠性至關重要。同步發電機不僅能夠提供穩定的電能注入電網，還有助於保持電力系統的頻率和電壓穩定。它們可以通過相互之間的同步運行來實現電力系統的平衡，控制電網的頻率和電壓波動。此外，同步發電機還可以通過自身的調節能力來響應電網的負荷變化，調整發電水平，並在電力系統出現故障時提供支持。
同步發電機通常用於大型電力系統中，能夠向電網輸送大量的電能。它們具有自動調節電壓和頻率的功能，可以通過自動調壓器、自動調頻器等裝置實現這些調節功能。總的來說，同步發電機在電力系統中扮演着關鍵角色，對於確保電力系統的穩定性和可靠性具有重要意義。