Synchronmaschinen im Motorbetrieb
In dem Bild folgt die Kompassnadel dem Magnetfeld und macht daher genau eine Umdrehung in der Periode. Wenn man z.B. ein Netz mit einer Frequenz von 50Hz hat, macht die Nadel 50 Umdrehungen pro Sekunde, das sind dann 50 x 60= 3000U/min. In dem Bild haben wir einen sogenannten 2poligen Synchronmotor mit Permanentmagnetmotor vor uns. Der Grund für die Bezeichnung Synchronmotor liegt darin, dass der Motor im Zentrum mit konstanter Geschwindigkeit also phasengleich mit dem rotierenden Magnetfeld läuft. Die Kompassnadel spürt die Kraft des gesamten umgebenen Magnetfelds, welches um ihr eigenes Magnetfeld herum wirkt. Das heißt z. B., wenn der obere Magnet ein Südpol ist, dann ergibt sich aus den unteren Magneten ein starker Nordpol. Der Grund für die Bezeichnung Permanentmagnetmotor deswegen, weil im Inneren kein Elektromagnet liegt, sondern ein Permanentmagnet. Diese Anordnung mit drei Elektromagneten wird als Stator des Motors bezeichnet, da dieser Teil des Motors statisch (unbewegt) ist. Die Kompassnadel in der Mitte heißt naheliegenderweise Rotor, weil sie rotiert.

Wenn man nun versucht den Magneten selbst anzutreiben (nicht vom Netzstrom), dann sieht man, dass er wie ein Generator arbeitet. Aber um viel Elektrizität zu erzeugen braucht man einen weitaus größeren Magneten. Das heißt: Je mehr Kraft (Drehmoment) wir aufbringen desto mehr Elektrizität wird erzeugt, obwohl der Generator mit der gleichen, vom Netz vorgegebenen Frequenz läuft. Wenn wir nun den Generator vom Netz nehmen, müssen wir ihn mit einer konstanten Frequenz antreiben um einen Wechselstrom mit konstanter Frequenz zu erhalten. Bei diesen Generatoren verwendet man meistens die indirekte Netzanbindung. In der Praxis verwendet man eigentlich für Synchrongeneratoren keinen Permanentmagnetmotor. Dafür gibt es verschiedene Gründe, z.B. Permanentmagneten werden oft entmagnetisiert, wenn sie in einer Umgebung mit starken Magnetfeldern laufen. Darüber hinaus sind starke Magneten ziemlich teuer.