（1）电动势平衡：由通用等效电路
（2）功率平衡：
同步电动机运行时，由电网输入的电功率为 p1，扣除定子铜耗 pcu1 后，大部分通过电磁感应作用转换为机械功率 p2输出；另一部分则用于补偿机械损耗 pmec、定子铁耗 pfe和附加损耗 pad，而输出机械功率和机械损耗、定子铁耗及附加损耗之和为电磁功率 pem，它是电机经定子通过气隙传递给转子的总能量。综上，同步电动机的功率平衡方程为
（4）转短平衡：将转动部分的转子侧功率平衡方程式除以同步角速度，得：
其中；tem为同步电动机驱动的电磁转矩；
t2为同步电动机转轴输出的机械转短，是一个制动转矩；
t0为同步电动机的空载转矩，是一个制动转矩。