同步發(fā)電機可按原動機的類別、發(fā)電機的結(jié)構(gòu)形式以及相數(shù)等進行分類。
1.按原動機的類別分類
按原動機的類別區(qū)分有內(nèi)燃發(fā)電機組、汽輪發(fā)電機組、水輪發(fā)電機組和燃氣輪發(fā)電機組等，作為應(yīng)急和備用電源的大多為內(nèi)燃發(fā)電機組，尤以柴油發(fā)電機組居多。按發(fā)電機的結(jié)構(gòu)形式分類
按發(fā)電機的結(jié)構(gòu)特點進行區(qū)分，同步發(fā)電機可分為旋轉(zhuǎn)電樞式<簡稱轉(zhuǎn)樞式）和旋轉(zhuǎn)磁極式<簡稱轉(zhuǎn)磁式）兩種形式。
(1)旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)。其電樞是轉(zhuǎn)動的，磁極是固定的，電樞電勢通過集電環(huán)和電刷引出與外電路連接。旋轉(zhuǎn)電樞式只適用于小容量的同步發(fā)電機，因為采用電刷和集電環(huán)引出大電流比較困難，容易產(chǎn)生火花和磨損；電機定子內(nèi)腔的空間限制了電機的容量；發(fā)電機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高；電機運行速度受到離心力及機械振動的限制。所以目前只有交流同步無刷發(fā)電機的勵磁機使用旋轉(zhuǎn)電樞結(jié)構(gòu)的同步發(fā)電機
（2）旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)。其磁極是旋轉(zhuǎn)的，電樞是固定的，電樞繞組的感應(yīng)電勢不通過集電環(huán)和電刷而直接送往外電路，所以其絕緣能力和機械強度好，且安全可靠。由于勵磁電壓和容量比電樞電壓和容量小得多，所
(a)旋轉(zhuǎn)電樞式單相同步發(fā)電機模型
（b）旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機模型
以電刷和集電環(huán)的負荷及工作條件就大為減輕和改善。這種結(jié)構(gòu)形式廣泛用于同步發(fā)電機，并成為同步發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)形式。現(xiàn)代交流發(fā)電機常采用無刷結(jié)構(gòu)的同步發(fā)電機，發(fā)電機省略了集電環(huán)和電刷，無滑動接觸部分，維護簡單，工作可靠性高。
在旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機中，按磁極的形狀又可分為凸極式同步發(fā)電機和隱極式同步發(fā)電機所示]兩種形式。由可以看出，凸極式轉(zhuǎn)子的磁極是突出的，氣隙不均勻，極弧頂部氣隙較小，兩極尖部分氣隙較大。勵磁繞組采用集中繞組套在磁極上。這種轉(zhuǎn)子構(gòu)造簡單、制造方便，故內(nèi)燃發(fā)電機組和水輪發(fā)電機組一般都采用凸極式。隱極式轉(zhuǎn)子的氣隙是均勻的，轉(zhuǎn)子成圓柱形。勵磁繞組分布在轉(zhuǎn)子表面的鐵芯槽中，現(xiàn)代汽輪發(fā)電機組大多采用這種形式。
3.按發(fā)電機的相數(shù)分類
按相數(shù)來區(qū)分，同步發(fā)電機又可分為單相同步發(fā)電機和三相同步發(fā)電機。單相同步發(fā)電機的功率不大，通常不大于6kw。而三相同步發(fā)電機的功率可達幾萬千瓦。
