发电电动机主要用于抽水蓄能电站。由于可逆式水泵水轮机作水轮机和水泵运行时旋转方向是相反的，因此电动机也需相应地双向运转。为了实现同步电机双向运转，在电气上要求电源相序能够转换，这在电气主接线和开关设备的选择上可以实现;电机本身如何作双向旋转则要求通风冷却和轴承都能适应双向工作。

抽水蓄能电站在电力系统中起填谷调峰的作用，要求起停较为频繁，同时还需经常作调频、调相运行，工况的调整也很频繁。发电电动机处于这样频繁变化的运行条件下，其内部温度变化自然十分剧烈，电机绕组将产生更大的温度应力和变形，也可能由于温度差在电机内部结露面影响绝缘。

由于转向相反，发电电动机运行时不能像作发电机那样利用水泵水轮机起动，必须采用专门的起动方法。目前绝大部分抽水蓄能电站采用SFC起动，back-to-back作为备用起动方式。

抽水蓄能机组在工况转换中要经历各种复杂水力、机械和电气瞬态过程。在这些过程中将发生比常规水轮发电机组大得多的受力和振动，对于整个电机设计提出更严格的要求。