同步电动机和异步电动机在原理、结构、性能、应用等方面存在诸多区别，具体如下：

工作原理

• 同步电动机：定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场，转子由直流励磁产生恒定磁场，定子旋转磁场与转子磁场相互作用，使转子以与定子旋转磁场相同的转速旋转，即转子转速始终等于同步转速。
• 异步电动机：定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场，转子导体在旋转磁场中切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，驱动转子旋转，但转子转速总是低于定子旋转磁场的转速，存在转差率。

基本结构

• 转子结构
• 同步电动机：有凸极式和隐极式两种结构，凸极式转子有明显磁极，装有励磁绕组，通过滑环和电刷与直流励磁电源相连；隐极式转子无明显磁极，励磁绕组分布在转子槽内。
• 异步电动机：常见的是笼型转子，由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成，也有绕线式转子，绕组与定子绕组相似，接成星形通过集流环和电刷与外电路联接。
• 定子结构：两者定子结构较为相似，都由定子铁心和定子绕组构成，定子铁心由硅钢片叠压而成，定子绕组是三相对称绕组。但同步电动机的定子主要是为了产生与转子磁场相互作用的旋转磁场，而异步电动机定子主要是为了在转子中感应出电流进而产生转矩。

性能特点

• 转速特性
• 同步电动机：转速恒定，与负载大小无关，只要电源频率不变，其转速就保持恒定的同步转速。
• 异步电动机：转速会随负载变化而变化，负载增加，转速下降，负载减小，转速上升，但始终低于同步转速。
• 功率因数
• 同步电动机：功率因数可以调节，通过改变转子励磁电流，可使其在超前、滞后或单位功率因数下运行。
• 异步电动机：功率因数一般为滞后，且在轻载时功率因数较低，满载时功率因数较高，但通常也在 0.8-0.9 之间。
• 效率
• 同步电动机：在额定负载下效率较高，但在轻载时效率可能会下降。
• 异步电动机：在设计工况下效率较高，但偏离设计工况时，效率下降相对较快，尤其是在低速运行时，效率较低。

启动方式

• 同步电动机：启动较为复杂，通常不能直接启动，需要采用辅助启动设备或特殊的启动方法，如异步启动法、变频启动法等。
• 异步电动机：启动相对简单，小型异步电动机可以直接启动，大型异步电动机可采用降压启动、软启动等方式来降低启动电流，减小对电网的冲击。

应用场景

• 同步电动机：常用于对转速稳定性要求极高的场合，如电力系统中的同步发电机、大型空气压缩机、鼓风机等，也用于需要调节功率因数的场合，如大型工业企业的供电系统。
• 异步电动机：广泛应用于工业、农业、商业和居民生活等各个领域，如各种机床、风机、水泵、家用电器等，适用于对转速精度要求不高，负载变化较大的场合。

成本与维护

• 同步电动机：由于结构复杂，需要直流励磁系统，其制造成本较高，维护也相对复杂，需要定期检查和维护励磁系统、滑环和电刷等部件。
• 异步电动机：结构简单，成本较低，维护方便，日常维护主要是检查电机的轴承、绕组绝缘等，运行可靠性较高。