同步電動機工作時，定子的三相繞組中通入三相對稱電流，轉子的勵磁繞組通入直流電流。在定子三相對稱繞組中通入三相交變電流時，將在氣隙中產生旋轉磁場。在轉子勵磁繞組中通人直流電流時，將產生極性恒定的靜止磁場。若轉子磁場的磁極對數與定子磁場的磁極對數相等，轉子磁場因受定子磁場磁拉力作用而隨定子旋轉磁場同步旋轉，即轉子以等同于旋轉磁場的速度、方向旋轉，這就是同步電動機的基本工作原理。
 




    圖1 -10 同步電動機無平均轉矩
a)定子磁極滯后轉子磁極；b）定轉子磁極無相對位移；
    c)轉子磁極滯后定子磁極
    同步電動機僅僅依靠定子三相繞組和轉子磁極，是不能起動的。這是由于同步電動機轉子轉速從零開始增大的過程為非同步狀態(tài)，同步電動機的電磁轉矩的平均值等于零。圖1 -10中說明了同步電動機起動時無平均轉矩的原因。圖1-10中為磁極在不同的相對位置時，所產生的轉矩情況，圖1 - 10a）所示為旋轉磁場按n0方向試圖使轉子同方向旋轉，但是定子磁極位置滯后轉子磁極，由于磁極之間的吸引力，轉子受到一負的轉矩，使轉子向旋轉磁場相反的方向轉動。圖1-10b）所示為磁極之間無相對位移，上下磁極僅有徑向拉力，不產生轉矩。圖1 -10c)中情況與圖1- 10a）中的相反，轉子受到正的轉矩的作用，使轉子跟隨定子旋轉磁場的方向轉動。就這樣，轉子受到忽正忽負轉矩的作用，電動機無法正常起動。
    所以，以往的同步電動機都采用異步起動法起動，就是利用裝設在磁極極靴上的阻尼繞組所產生的異步轉矩來起動。當電動機轉速接近同步轉速時，勵磁柜投入工作，把直流電流送入勵磁繞組，從而產生同步轉矩，將電動機牽人同步，從而結束起動過程。
1.輔助電動機啟動法：借助一臺與待啟動電機同磁極對數的異步電動機帶動啟動。
2.異步啟動法（常采用）：先不給同步電動機勵磁電流，同步電動機以異步方式運行，待電動機轉速接近同步是加入勵磁電流牽入同步狀態(tài)。（即有兩個階段 :異步啟動和牽入同步）
3.變頻啟動法：先在轉子中加入勵磁電流，利用變頻器逐步提高定子兩端的電源頻率，使轉子磁極在開始啟動時就與旋轉磁場建立起穩(wěn)定的磁拉力，從而同步啟動。
（另外，同步機停車，采用電力制動，最方便就是采用能耗制動）
TKK1600-4/1430 11KV同步電機（技術參數）——西安西瑪電機
型　　號 TKK1600-4/1430 額定轉數 1500r/min 絕　緣　等級 F
額定功率 1600kW 防護等級 IP54 起動轉矩倍數 1.38
額定電壓 11000V 冷卻方式 IC616 牽入轉矩倍數 0.89
額定電流 98A 勵磁電壓 29.6V 最大轉矩倍數 2.0
功率因數 0.9(超前) 勵磁電流 304A 起動電流倍數 4.25
額定頻率 50Hz 接法 Y 總　 重　 量 18800kg