同步电机是一种将电能转换为机械能的旋转电机。它的运转速度与供给给电机的交流电频率及其构造和磁极数有关。同步电机采用交流电源供电，产生一个旋转磁场，使其与电机上的磁场定位在同一直线上的方法将电动机的旋转电场与转子电流之间的正负极性相吸引以产生一个三相旋转磁场，旋转磁场将绕过固定部件（叫做转子）。

同步电动机有一个转子，它的外层是铁芯制成，内部有层绕组，通过这种复杂的配置使电机的磁场之间达到同步运动，也就是相对于现行频率及设定的极对数而言，提供给转子提供运行驱动力。当转子上的绕组与电机上的绕组垂直时，转子会停止旋转，而当两者之间产生相位差时，转子将随之旋转。在同步电机中，电流与磁场同步旋转，这就是为什么它被称为同步电机的原因。

同步电机的工作原理包括以下几个方面：

1. 电槽绕组产生磁场：同步电机的固定部分一般包括定子和定子上的电槽绕组，当给电机通电时，电流通过电槽绕组产生一个磁场。这个磁场会与转子上的磁场相互作用，形成一个旋转磁场。

2. 转子上的磁场：同步电机的转子一般由铜杆和铁芯构成，转子上也有绕组，通过这个绕组通电也会产生一个磁场，这个磁场与定子上的磁场作用，使得转子受到力矩产生旋转。

3. 磁场同步旋转：在同步电机中，定子和转子上的磁场之间存在一种同步关系，即它们的旋转速度始终保持一定的比例关系。这就是为什么同步电机可以以固定的速度旋转的原因。

4. 同步速度控制：同步电机的运行速度取决于供电频率和极对数，当电机的供电频率和极对数确定时，同步电机的运行速度也会确定。通过调节供电频率或者改变极对数，可以控制同步电机的运行速度。

总之，同步电机通过定子和转子上的磁场之间的相互作用产生旋转磁场，使得电机可以实现旋转运动。其工作原理基于电磁感应和磁场之间的相互作用，通过调节供电频率和极对数可以实现对同步电机运行速度的控制。同步电机具有结构简单、运行稳定、效率高等优点，被广泛应用于各种领域，如工业生产、交通运输等。