同步電機和異步電機的定子繞組是相同的，主要區(qū)別在于轉子的結構。同步電機的轉子上有直流勵磁繞組，所以需要外加勵磁電源，通過滑環(huán)引入電流；而異步電機的轉子是短路的繞組，靠電磁感應產生電流。相比之下，同步電機較復雜，造價高。
同步電機大多用在大型發(fā)電機的場合。而異步電機則幾乎全用在電動機場合。同步電機可以通過勵磁靈活調節(jié)輸入側的電壓和電流相位，即功率因數；異步電機的功率因數不可調，一般在0.75-0.85之間，因此在一些大的工廠，異步電機應用較多時，可附加一臺同步電機做調相機用，用來調節(jié)工廠與電網接口處的功率因數。但是，由于同步電機造價高，維護工作量大，現在一般都采用電容補償功率因數。
另外，一些早期采用晶閘管的變頻器，由于器件沒有自關斷能力，需要依靠負載換流，這時需要用到同步電機。
同步電機效率較異步電機稍高，在2000KW以上的電動機選型時，一般要考慮是否選用同步電機。但是，同步機因為有勵磁繞組和滑環(huán)，需要操作工人有較高的水平來控制勵磁，另外，比起異步電機的免維護來，維護工作量較大；所以，現在2500KW以下的電動機，現在大多選擇異步電機。在功率較小時，效率的差別已經變得微不足道了。
應用變頻器時，需要將電機和電網斷開，將變頻器接入。接入變頻器后，電網側的功率與電機無關，只與變頻器有關。因此，除非用戶原來已經有同步電機，否則應該選用異步電機，因為變頻器和電機的造價都便宜。當然，如果選用早期的負載換流型變頻器，則電機必須選用同步電機，這是變頻器對電機的要求。
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