а) б)
Рассмотрим электромеханические свойства синхронных двигателей. Схема включения его изображена на рис. 5.1a.
а) б)
в)
Рис. 5.1. Схема включения синхронного двигателя (а), двухфазная модель
синхронного двигателя в осях 
, 
, d, q и в осях d, q(в)
В большинстве случаев синхронные двигатели исполняются с явновыраженным полюсом, на котором размещена обмотка возбуждения (рис. 5.1б). Питание обмотки возбуждения осуществляется через контактные кольца и щетки от источника постоянного напряжения.
Обмотки статора модели питаются симметричной системой напряжений:
; 
. (5.1)
Обмотка возбуждения размещена на оси d явнополюсного ротора и подключена к источнику постоянного напряжения u в . Уравнения электромеханической характеристики имеют вид:
(5.2)
При работе
синхронной машины в режиме двигателя ротор отстает от поля статора на угол 
, поэтому наиболее удобный вид электромеханической
характеристики будет в осях d, q.
(Формулы прямого преобразования:
.)
Воспользовавшись формулами прямого преобразования, получим уравнения механической характеристики синхронного двигателя в осях d, q:
(5.3)
Уравнения потокосцеплений будут иметь вид:
; 
(5.4)