對異步電機來說，轉(zhuǎn)差是電動機運轉(zhuǎn)所必需的，也就是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于轉(zhuǎn)動磁場。在同步電機試驗臺中，轉(zhuǎn)子和定、轉(zhuǎn)場的步調(diào)是一致的，也就是說，電動機的轉(zhuǎn)速和磁場的轉(zhuǎn)速是一致的，如果步調(diào)不一致或有差別，則稱為失步。

    從結(jié)構(gòu)上看，同步電機的定子結(jié)構(gòu)與異步機無二致。三相電流通過時，會形成一個同步轉(zhuǎn)動的磁場；電動機的轉(zhuǎn)子段還具有一個具有正弦波的直流勵磁磁場，這種磁場也能由永-久磁鐵產(chǎn)生。

    在正常工作狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子的磁場轉(zhuǎn)速和定子的磁場轉(zhuǎn)速是一致的，也就是說，定子和轉(zhuǎn)子的磁場處于相對靜止的狀態(tài)，這就是同步電動機的同步特性，如果兩者不符合，那就是電動機的故障。

    根據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向，如果轉(zhuǎn)子的磁場比定子的磁場更早，則可以認為是由轉(zhuǎn)子的磁場占主導(dǎo)地位，也就是在動力的作用下，將能量轉(zhuǎn)化為發(fā)電機；反之，采用電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向作為參考，如果轉(zhuǎn)子的磁場比定子的磁場慢，則可以認為是定子磁場帶動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，電機在電機的位置上。電動機在運轉(zhuǎn)時，隨著轉(zhuǎn)子拖動載荷的增大，轉(zhuǎn)子的磁場與定子的磁場滯后程度也相應(yīng)增大，其前后關(guān)系用周角來表示，又稱為功角，功角的大小可以反映電機的輸出功率，在相同的額定電壓和額定電流下，功率越大，功角也就越大。

    不管是電動機，還是發(fā)電機，在空載狀態(tài)下，理論上都是零的，也就是說，兩個方向的磁場是完全一致的，但實際上，由于電機的損耗，兩個方向都有一個影響。

    在不同步的情況下，同步電機試驗臺的功角會發(fā)生變化。定子磁場作用于轉(zhuǎn)子，其驅(qū)動功率為轉(zhuǎn)子；在定子磁場超前于定子磁場的情況下，定子場對轉(zhuǎn)子的作用是阻力，因此，轉(zhuǎn)子的平均力矩為0。因為轉(zhuǎn)子沒有獲得任何的扭矩和動力，所以就緩慢地停止了。

    在定子磁場的牽引下，同步電機的磁場轉(zhuǎn)動。在兩個磁場中有一個旋轉(zhuǎn)速度相同的固定力矩。當它們的轉(zhuǎn)速不相等時，就沒有同步扭矩，電動機也會緩慢地停止。“失步現(xiàn)象”是由于電機的轉(zhuǎn)速不能與定子的磁場保持同步，從而使電機的同步力矩消失，從而使轉(zhuǎn)子緩慢地停止。當出現(xiàn)失步時，定子電流急劇升高，對電動機非常不利，必須立即斷開，防止電動機受到損傷。