同步電機的轉速，與電機的電源頻率相一致，同步電機在任何一個頻率條件下都是恒速的，即與供電電源的頻率相一致，不存在轉差。簡單地講，調節同步電機的轉速，就是通過變頻電源改變電機的輸入電源頻率。

電源頻率的調整，除電機轉速的調整外，會對電機的其他特性造成影響，因而電機的設計過程就必須綜合評價電機實際運行頻段的要求，以保證電機運行的安全性和性能符合性。

為了進一步說明問題，我們引入一個工頻電機的實際試驗案例，不少電機廠是沒有變頻電源的，但是又存在異頻率電機，如60赫茲的電機，這種情況在出口電機中比較常見。當60赫茲電機采用50赫茲電源試驗時，如果不調整試驗電壓，即在電機的額定電壓下試驗，空載狀態就會導致電機燒毀，60赫茲電機采用工頻電源試驗時，必須在降低電壓的情況下進行。

對于某一給定的電樞電壓，電機的磁通密度與頻率呈負相關關系，即當電源頻率減小時，電機的磁通密度會增加；為此，對于額定電壓和額定頻率下運行處于飽和狀態的電機，電源頻率的減小會導致電機磁通密度增加，如果頻率下降到一定程度，可能會對電機造成致命性的傷害，導致電機繞組絕緣老化或繞組徹底燒毀。

為了保證電機運行的安全性，變頻電機調速就必須具備一些先決條件，如恒轉矩和恒功率調速。

從同步電機變速運行的曲線可以看出，相對于額定頻率的低頻運行，電機為恒轉矩模式，而相對于額定頻率的高頻運行，電機應為恒功率模式。

當電機的實際運行頻率小于額定頻率時，比較典型的情況是通過調節電源頻率和電樞電壓，基本保持電機的磁通密度不變，但轉矩與電機額定電壓額定頻率狀態下的值相同。

當電機在大于額定頻率的狀態運行時，電機的磁通密度下降，為此就需要通過升高電樞電壓的方式，保證電機磁通為額定狀態。

電機的高速運行會涉及到機械可靠性，而低速運行又會涉及到通風散熱問題，這些都必須列入電機正常運行考慮的問題加以解決。