המכונה הנפוצה ביותר בתור מנוע סינכרוני היא בתעשייה, שבה יש כוננים חשמליים הפועלים במהירויות קבועות. לדוגמה, מדחסים עם מנועים חזקים, כונני משאבה. כמו כן, מנוע סינכרוני הוא חלק בלתי נפרד ממכשירי חשמל ביתיים רבים, למשל, הוא נמצא בשעונים.
עקרון הפעולה של מכונה זו הוא די פשוט. האינטראקציה של השדה המגנטי המסתובב של האבזור, שנוצר על ידי זרם חילופין, והשדות המגנטיים בקטבים של המשרן, שנוצרו על ידי זרם ישר, עומדת בבסיס עקרון הפעולה של מכשיר חשמלי כזה כמו מנוע סינכרוני. בדרך כלל, המשרן ממוקם על הרוטור, והאבזור ממוקם על הסטטור. מנועים חזקים משתמשים באלקטרומגנטים כקטבים. אבל יש גם סוג בעל הספק נמוך - מנוע סינכרוני מגנט קבוע. ההבדל העיקרי בין מכונות סינכרוניות לאסינכרוניות הוא העיצוב של הסטטור והרוטור.
עבור אוברקלוקינגמנוע עד לרמה של מהירות מדורגת לעתים קרובות להשתמש במצב אסינכרוני. במצב זה, סלילה המשרן קצרה. לאחר שהמנוע מגיע למהירות מדורגת, המיישר מזין את המשרן בזרם ישר. רק במהירות מדורגת המנוע הסינכרוני יכול לפעול באופן עצמאי.
למנוע הזה יש הרבה יתרונות. מדובר בסדר גודל מסובך יותר ממכונה אסינכרונית, אבל זה מקוזז על ידי מספר יתרונות. אחד היתרונות העיקריים הוא יכולתו לעבוד ללא צריכה או החזרה של אנרגיה תגובתית. במקרה זה, גורם ההספק של המנוע יהיה שווה לאחדות. בתנאים כאלה, המנוע הסינכרוני AC יטען את הרשת אך ורק עם הרכיב הפעיל. תופעת לוואי תהיה הפחתה במידות המנוע (עבור מנוע אסינכרוני, סלילה הסטטור מחושבת עבור זרמים פעילים ותגובתיים כאחד). עם זאת, מנוע סינכרוני יכול גם לייצר כוח תגובתי על ידי הפעלה במצב ריגוש יתר.
מנוע סינכרוני הרבה פחות רגיש לנחשולים ויפילות מתח ברשת. כמו כן, למכונות חשמליות כאלה יש עמידות גבוהה יותר לעומסי יתר. על ידי הגדלת זרמי העירור, ניתן להגדיל את קיבולת עומס היתר של המנוע. היתרון בעבודה עם מכונה סינכרונית הוא גם מהירות מדורגת קבועה לכל עומס (למעט עומסים).
ללא ספק, למכונה כזו כמו מנוע סינכרוני יש נקודות תורפה. הם קשורים בעלויות מוגברות ותפעול מורכב.הבעיה העיקרית היא תהליך עירור המנוע החשמלי והכנסתו לסינכרון. נכון לעכשיו, מגדלי תיריסטורים מצאו הפצה, בעלי יעילות גבוהה בהרבה ממעוררי מכונות חשמליות. עם זאת, העלות שלהם הרבה יותר גבוהה. בעזרת מתג תיריסטור ניתן לפתור בעיות רבות: ויסות אופטימלי של זרמי עירור, שמירה על ערך קבוע של הקוסינוס phi, שליטה על המתח באוטובוסים, ויסות זרמי הסטטור והרוטור במצבי חירום ובעת עומסי יתר..
