同步电机空载功率因数低的原因可能包括以下几点：
1、励磁系统问题：如果同步电机的励磁系统存在问题，可能导致励磁电流不足或者失调，进而影响功率因数。这可能是励磁电流不足、励磁系统调节不当或励磁电压不稳定等问题导致的。
2、电网条件：如果同步电机接入的电网条件不佳，例如电网电压不稳定、电网负载不均衡等，都会导致同步电机的功率因数下降。
3、电机设计：一些老旧的或者设计不合理的同步电机可能存在功率因数低的问题，这可能与电机的设计参数、线圈绕组、铁心材料等有关。
针对同步电机空载功率因数低的问题，可以考虑以下补偿措施：
1、改善励磁系统：对励磁系统进行检修和调试，确保励磁电流、电压和调节系统正常工作，以提高同步电机的励磁效率。
2、安装功率因数校正装置：安装静态无功补偿装置或者同步电容器等设备，以补偿电网中的无功功率，提高同步电机的功率因数。
3、优化运行参数：对同步电机的运行参数进行优化，例如调整电网电压、减小不必要的电网负载波动等，以改善电机的运行环境。
4、考虑替换：对于老化严重、设计不合理或者无法修复的同步电机，考虑替换为新型的高效同步电机，以提高功率因数并降低能耗。
通过以上补偿措施，可以有效地改善同步电机空载功率因数低的问题，提高电机的运行效率和稳定性。
