Définition du moteur synchrone
Un moteur synchrone est défini comme une machine dont la vitesse du rotor est synchronisée avec la fréquence de l'alimentation en courant ; il nécessite des méthodes externes pour le démarrage.


f = fréquence d'alimentation et p = nombre de pôles.
Défi du démarrage automatique
En raison des forces magnétiques alternées qui ne parviennent pas à déplacer le rotor à partir de l'arrêt, les moteurs synchrones ne sont pas auto-démarrant.
Méthodes de démarrage du moteur synchrone
Démarrage d'un moteur synchrone à l'aide d'un moteur à induction
Avant de démarrer le moteur synchrone, son rotor doit atteindre la vitesse synchrone. Pour y parvenir, on le couple à un petit moteur à induction, appelé moteur de démarrage. Le moteur à induction doit avoir moins de pôles que le moteur synchrone pour atteindre et correspondre à sa vitesse synchrone, car les moteurs à induction fonctionnent généralement à des vitesses inférieures à la vitesse synchrone. Une fois que le rotor du moteur synchrone est porté à la vitesse synchrone, on allume l'alimentation continue sur le rotor. Ensuite, on découple simplement le moteur à induction de l'arbre du moteur synchrone.
Démarrage d'un moteur synchrone à l'aide d'une machine à courant continu
C'est similaire à la méthode précédente avec une légère différence entre les deux. Une machine à courant continu est couplée au moteur synchrone. La machine à courant continu fonctionne initialement comme un moteur à courant continu et amène le moteur synchrone à la vitesse synchrone. Une fois cette vitesse atteinte, la machine à courant continu fonctionne comme un générateur à courant continu et alimente en courant continu le rotor du moteur synchrone. Cette méthode offre un démarrage facile et une meilleure efficacité que la méthode précédente.
Fonction des bobinages amortisseurs
Dans cette méthode populaire, les bobinages amortisseurs aident au démarrage du moteur comme un moteur à induction. Ces bobinages, fabriqués à partir de barres de cuivre dans les faces des pôles, agissent comme le rotor d'un moteur à induction. Initialement, lorsque l'énergie triphasée est appliquée, le moteur fonctionne en dessous de la vitesse synchrone. Une fois proche de cette vitesse, le courant continu est appliqué, tirant le moteur vers la synchronisation et il commence à fonctionner comme un moteur synchrone. À la vitesse synchrone, les bobinages amortisseurs ne génèrent plus de f.e.m., cessant ainsi d'affecter le fonctionnement du moteur.
Démarrage d'un moteur synchrone à l'aide d'un moteur à induction à bagues
Ici, nous connectons un rhéostat externe en série avec le rotor. Le moteur est d'abord démarré comme un moteur à induction à bagues. La résistance est progressivement coupée à mesure que le moteur gagne en vitesse. Lorsqu'il atteint une vitesse proche de la vitesse synchrone, l'excitation en courant continu est donnée au rotor, et il est tiré vers la synchronisation. Il commence alors à tourner comme un moteur synchrone.
Efficacité et application
Les différentes méthodes de démarrage offrent des efficacités variables et sont choisies en fonction des exigences spécifiques de l'application du moteur.