Le démarrage d’un moteur synchrone implique généralement diverses méthodes en fonction de sa taille, de son application et de ses exigences opérationnelles. Une méthode courante pour démarrer un moteur synchrone consiste à utiliser un moteur à induction à cage d’écureuil, également appelé moteur auxiliaire. Dans cette méthode, le moteur synchrone est initialement mis en vitesse par le moteur à induction, qui est relié mécaniquement à l’arbre du moteur synchrone. Lorsque le moteur à induction accélère, il entraîne le rotor du moteur synchrone à une vitesse synchrone.
Un moteur synchrone démarre automatiquement dans certaines conditions en raison de sa conception et de ses caractéristiques inhérentes. Cette capacité d’auto-démarrage apparaît principalement lorsque le moteur est connecté à un réseau électrique ou à un système où le réseau fournit un champ magnétique tournant. Lorsque le moteur synchrone est alimenté et connecté à l’alimentation CA, il se verrouille sur la fréquence du réseau et commence à tourner à une vitesse synchrone, à condition que son enroulement de champ ait été excité de manière appropriée.
Pour démarrer un générateur synchrone, le processus est quelque peu similaire au démarrage d’un moteur synchrone. L’enroulement de champ du générateur doit être initialement excité pour créer un champ magnétique à l’intérieur du rotor. Une fois l’enroulement de champ excité, le générateur est généralement entraîné par un moteur principal tel qu’une turbine à vapeur, une turbine à gaz ou un moteur diesel. Le moteur principal entraîne l’arbre du générateur, le faisant tourner à une vitesse proche de la vitesse synchrone. À mesure que l’arbre du générateur accélère, il se synchronise avec la fréquence et la tension du réseau, ce qui lui permet de produire de l’électricité à la fréquence et au niveau de tension souhaités.
Lorsqu’un moteur synchrone démarre, l’enroulement de champ est initialement non excité ou non alimenté. Cela signifie qu’il n’y a aucun champ magnétique présent dans le rotor et que, par conséquent, le moteur ne peut pas commencer à tourner tout seul. Pour démarrer le moteur, l’enroulement de champ doit d’abord être alimenté pour établir un champ magnétique. Ceci peut être réalisé en utilisant une source d’alimentation CC séparée ou un système d’excitation qui fournit la tension CC nécessaire à l’enroulement de champ. Une fois que l’enroulement de champ est excité et qu’un champ magnétique est établi, le moteur synchrone peut être mis en vitesse via diverses méthodes de démarrage, telles que l’utilisation d’un moteur auxiliaire ou d’une connexion directe au réseau, en fonction des exigences de l’application.