Rootori ergutamiseks elektromagnetite abil tuleb ergutusvool juhtida pöörlevasse rootorisse läbi rootoril asuvate kontaktrõngaste. Püsimagnetite kasutamisel sellist vajadust pole. Sünkroonmootori lihtsustatud vektordiagramm ja momendi-nurgatunnusjoon on näidatud joonisel 4.14 Vektordiagrammil näidatud staatorimähise elektromotoorjõu ja võrgupinge vektorite vaheline nurk on ühtlasi masina koormusnurk, millest sõltub masina poolt tekitatav moment. Koormusnurga suurenemisel üle /2 hakkab moment vähenema. See nurk on masina stabiilsuspiiriks. Suurel koormusel ei suuda mootor enam tasakaalustada koormusmomenti ning mootor langeb sünkronismist välja. Selleks, et normaaltalitluses oleks mootoril teatav momendivaru valitakse tavaliste sünkroonmootorite puhul nimitalitlusele vastav koormusnurk suhteliselt väike (alla /4). Suurem koormus põhjustab rootori suurema mahajäämuse staatori magnetväljast. Seda iseloomustab koormusnurk
asünkroonkäivitusmähist. Sünkroonmootori kiiruse reguleerimine toimub samuti nagu asünkroonmootori puhul toitepinge sageduse reguleerimine. Joonis 3. Käivitusmähise momenditunnusjoon Sünkroonmootori lihtsustatud vektordiagramm ja momendi-nurgatunnusjoon on näidatud joonisel 3. Vektordiagrammil näidatud staatorimähise elektromotoorjõu ja võrgupinge vektorite vaheline nurk on ühtlasi masina koormusnurk, millest sõltub masina poolt tekitatav moment. Koormusnurga suurenemisel üle /2 hakkab moment vähenema. See nurk on mootori stabiilsuspiiriks. Suurel koormusel ei suuda mootor enam tasakaalustada koormusmomenti ning mootor langeb sünkronismist välja. Selleks et normaaltalituses oleks mootoril teatav momendivaru, valitakse tavaliselt sünkroonmootorite puhul nimitalitusele vastav koormusnurk suhteliselt väike (alla /4). Joonis 4. Sünkroonmootori lihtsustatud vektordiagramm
Pöördemoment mootori võllil M erineb elektromagnetilisest momendist hõõrdekadude ja ventilatsioonikadude ehk tühijooksukadude M tõttu M = M12 M (5.4) Vahelduvvoolu toite korral muutuvad ajas koormusnurk ja aheldusvoog. Momendi juhtimiseks on vajalik teada nurkkiirust ning aheldusvoo ja vooluvektorite asetust teineteise suhtes. Harilikult valib suure jõudlusega elektriajamit projekteeriv insener õige koormusnurga, kui rootor pöörleb magnetvälja sagedusega või magnetväli pöörleb rootori sagedusega. Magnetvoog tuleb esitada nagu alalisvoolumasina ergutusahela voog või püsimagnetite poolt tekitatud magnetvoog. Alalisvoolumasinates määrab ergutusvoo ja ankruvoolu magnetvoo vahelise nurga kommutaator vahelduvvoolumasinates aga sõltub see nurk välisest juhtimisest. Ilma sellise juhtimiseta muutub magnetvoogude vaheline nurk sõltuvalt koormusest ja põhjustab