永磁同步电机交流绕组基波电动势的一根导体感应电动势Ec1，假设主极建立的气隙磁场空间分布为正弦，其表达式为b=Bm1Sinx。式中：Bm1为正弦分布基波磁场幅值。当转子以角频率w旋转，在t=0时，导体c开始进入该主极磁场内，当时间过了t秒，导体沿主极表面移过x弧度长，可见x=t时，对应感应电动势为半个周期π，即x与ut对应。根据运动电动势概念，导体电动势的表达式为tc=bLu=Bm1Lusinwt=Ec1msinwt。式中：tc为电动势V；L为导体有效长度、即线圈单边有效长m；Ec1m为随时间正弦分布导体电动势基波幅值；V为导体相对切割主极磁场的速度.u=2pt n/60。式中：n为主极旋转速度，m/min；2pt为一个圆圈弧线长m；u为每秒移过弧线长m/s。

        若永磁同步电机为两极，相对数P=1，则转子旋转一周时，定子导体中的感应电动势恰好交变一次；若电机为P对极，则转子旋转一周，导体感应电动势将交变P次；现设定，转子旋转速度为n，即转子每秒转过n/60周，那么导体感应电动势每秒交变的次数为Pn/60，这就是感应电动势的频率（Hz）,即f=pn/60。

        我国现标准规定永磁同步电机的频率为50Hz，则式中Pn=3000，而 P值只能为1、2、3、4……，那么转子速度n，只能对应等于3000、1500、1000、750……，这些速度称为同步速度。