下面我們分析同步電動機沒有啟動轉矩的原因及啟動問題的解決方法。

假設在合閘瞬間，轉子(已經加勵磁)處于圖18.5a所示的位置，此時，電磁轉矩T傾向于使轉子逆時鐘轉動；在另一個瞬間(圖18.5b所示)，定子磁場已轉過180度，而轉子由于機械慣性尚未啟動，電磁轉矩T傾向于使轉子順時鐘轉動。由于定子磁場以同步速旋轉，作用于轉子上的力矩隨時間以f = 50Hz作交變，那么轉子上受到的平均轉矩為0。因此同步電動機是不能自行起動的。概括一下同步電動機沒有啟動轉矩的原因是：（1）定、轉子磁場之間相對運動速度很快；（2）轉子本身轉動慣量的存在。

• 同步電動機的啟動方法，目前幾乎都采用異步啟動法。要實現同步電動機的異步啟動，就需要在轉子磁極表面裝有類似異步電動機鼠籠轉子的短路繞組，稱之為啟動繞組。它的結構型式和同步發電機的阻尼繞組一樣。為了得到較大的啟動轉矩，起動繞組常用電阻較大的黃銅條做成。啟動時交流電壓施于定子繞組后，在空氣隙中產生旋轉磁場，同異步電動機的工作原理一樣，這個旋轉磁場將在轉子啟動繞組中感應電流，此電流和旋轉磁場相互作用產生異步轉矩，這樣同步電動機就按照異步電動機的原理轉動起來。在轉速上升到接近同步轉速時，再給勵磁繞組中通入直流勵磁電流，使得轉子產生磁極磁場，此時它和氣隙磁場的轉速已經十分接近，依靠這兩個磁場間的相互吸引力產生轉矩（稱為同步轉矩），將轉子磁極拉入同步，這個過程稱為拉入同步過程。

• 拉入同步是一個很復雜的過程，如果條件不合適，不一定能夠成功。一般說，在加入直流勵磁使得轉子拉入同步的瞬間，同步電動機的轉差愈小、慣量愈小，負載愈輕，拉入同步就愈容易。

• 綜上，同步電動機的啟動過程分為兩個階段：①首先是異步啟動，使得轉子轉速接近于同步速；②加入直流勵磁，使得轉子拉入同步。由于磁阻轉矩的作用，凸極式同步電動機較容易拉入同步。甚至在未加勵磁電流的情況下，有時轉子也能拉入同步。因此為了改善起動性能，同步電動機大多采用凸極轉子結構。

• 同步電動機異步啟動時，勵磁繞組不能開路，因為勵磁繞組的匝數較多，旋轉磁場切割勵磁繞組而在其中感應一危險的高電壓，容易使得勵磁繞組絕緣擊穿或引起人身事故。在起動時，勵磁繞組必須短路。為了避免在勵磁繞組中產生過大的短路電流，勵磁繞組短路時必須串入比本身電阻大（5-10）倍的外加電阻。