電網(wǎng)的負載主要是感應電動機，它們從電網(wǎng)吸取感性無功功率而使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，線路損耗和壓降增大，發(fā)電設備的利用率和效率降低。如能在適當?shù)攸c裝上同步調相機，就地供應負載所需的感性無功功率，就能顯著地提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性與供電質量，圓滿解決上述問題。
1．同步調相機的原理和用途
同步調相機實際上是一臺不帶機械負載（空載）運行的同步電動機。它從電網(wǎng)吸收的有功功率僅供給電機本身的損耗，因此同步調相機總是在接近千零的電磁功率和零功率因數(shù)的情況下運行。
假如忽略調相機的全部損耗，則電樞電流全是無功分量，其電動勢方程式為 。它過勵與欠勵時的相量圖如圖所示，過勵時電流i超前u90°；欠勵時電流i滯后u90°，所以只要調節(jié)勵磁電流，就能靈活地調節(jié)它的無功功率的性質和大小。由于電力系統(tǒng)大多數(shù)情況下帶感性無功負載，故調相機通常都是在過勵狀態(tài)下運行。
2．同步調相機的特點
（1）同步調相機的額定容量是指它在過勵時的視在功率，這時的勵磁電流稱為額定勵磁電流。
根據(jù)實際運行需要和穩(wěn)定性，它在欠勵運行時的容量只有過勵時的0．5～0．65倍；
（2）由于調相機不拖動機械負載，其轉軸可以細些，靜態(tài)過載倍數(shù)可以小些，相應地可以減小氣隙和勵磁繞組的用鋼量，因此它的直鈾同步電抗xd較大；
（3）為了提高材料利用率，大型調相機多采用氫冷或雙水內冷方式。