只有當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場相對靜止時(shí),才能得到方向恒定的平均電磁轉(zhuǎn)矩,實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果把同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子通入勵(lì)磁電流后定子繞組直接接入交流電源,則定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場將以同步轉(zhuǎn)速相對于轉(zhuǎn)子磁場運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生方向交變的脈振轉(zhuǎn)矩,其平均轉(zhuǎn)矩為零,所以同步電動(dòng)機(jī)不能直接啟動(dòng),而必須借助一定的方法使它啟動(dòng)。同步電動(dòng)機(jī)的常用啟動(dòng)方法有下列三種。
1.輔助電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)
選用與同步電動(dòng)機(jī)極對數(shù)相同的異步電動(dòng)機(jī)作為輔助電動(dòng)機(jī)。先將同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組經(jīng)限流電阻短路,用輔助電動(dòng)機(jī)將其拖動(dòng)至接近同步轉(zhuǎn)速后,將勵(lì)磁繞組所串的限流電阻切除,通人直流電流,電動(dòng)機(jī)自動(dòng)牽入同步,并切斷輔助電動(dòng)機(jī)電源。這種方法只適合于空載啟動(dòng),所需設(shè)備多,操作復(fù)雜。
2.變頻啟動(dòng)
啟動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子繞組通人勵(lì)磁電流。定子繞組由變頻電源供電,電源頻率很低,使轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn),逐步增加頻率至額定值,則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將隨定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的上升而上升,直至達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。變頻啟動(dòng)過程平穩(wěn),性能優(yōu)越,在大中型同步電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用越來越廣泛。
3.異步啟動(dòng)
為了解決啟動(dòng)問題,在同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上安裝啟動(dòng)繞組,類似于籠形異步電動(dòng)機(jī)的籠形繞組。當(dāng)定子接入電源后,產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,電動(dòng)機(jī)能夠白啟動(dòng)。啟動(dòng)過程和異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程是完全一樣的,當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時(shí),再加入勵(lì)磁,電動(dòng)機(jī)自動(dòng)牽入同步。