负载变化对同步电机的影响
在感应电动机和直流电动机中，当附加在电动机轴上的机械负载增加时，电动机的速度会降低。速度的降低会降低反电动势，从而从源中汲取额外的电流以以降低的速度承载增加的负载。但是，这个动作不能在同步电机中发生，因为它在所有负载下都以恒定速度（即同步速度）运行。
对于同步电动机，每相的电枢电流由下式给出，
$$\mathrm{I_{a}=\frac{V-E_{f}}{Z_{s}}=\frac{E_{r}}{Z_{s}}\:\:\:\:\ :\:...(1)}$$
当我们向同步电机施加机械负载时，转子磁场磁极在空间中滑回定子磁场磁极稍稍后方的空间（如图 1 所示），而电机继续以同步速度运行。在此过程中，定子和转子磁极之间的角位移（称为以电角度测量的转矩角 (δ)）导致励磁电压 (E f ) 的相位相对于电源电压 (V) 增加。这会增加电机电枢绕组中的合成电压 (E r )。因此，从方程式。(1)，很明显，电枢电流 (I a ) 增加以承载负载。
此外，励磁电压 (E f ) 与 ωφ 成正比，因此，它仅取决于励磁电流和电机的速度。由于电机以恒定速度运行并且励磁电流也是恒定的，因此励磁电压 (E f ) 的大小随着电机轴上负载的变化而保持恒定。
如果电机上的负载进一步增加，则转矩角 (δ) 也会增加，即转子磁场磁极滞后定子磁场磁极更大的角度（见图 2），但电机继续以同步运行速度。扭矩角 (δ) 的增加导致励磁电压 (E f ) 相对于电源电压 (V) 的更大相移。这会增加机器电枢绕组中的结果电压 (E r )。因此，电枢电流 (I a ) 增加以满足负载需求，如 Eqn 所示。(1)。
同样，如果同步电机轴上的机械负载减小，扭矩角 (δ) 也会减小。这导致励磁电压 (E f ) 的相位相对于电源电压 (V) 减小。结果，电枢绕组中的合成电压（E r）降低，因此电枢电流（I a）降低。
结论
当同步电机上的负载增加时，
电机继续以同步速度运行
扭矩角 (δ) 增加。
激励电压 (E f ) 的大小保持不变
从电源汲取的电枢电流 (I a ) 增加。
当同步电动机上的负载减小时，则
电机继续以同步速度运行。
扭矩角 (I a ) 减小。
激励电压 (E f ) 的大小保持不变。
从电源汲取的电枢电流 (I a ) 减小。
此外，可施加到同步电动机的机械负载也有限制。随着电机负载的增加，转矩角 (δ) 也增加，直到达到电机脱离同步并停止电机的阶段。
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