無刷同步電動機在工頻穩態運行時，勵磁器向勵磁發電機的定子勵磁繞組通以適當的勵磁電流，在勵磁發電機的轉子電樞繞組端部感應出三相交流電壓，由旋轉整流器（等效于二極管整流器）整流成直流電壓，施加在無刷同步電動機的轉子勵磁繞組上，為其提供持續的勵磁電流。

    根據勵磁發電機的物理特性，其輸出的電樞電壓近似于電機轉速和勵磁發電機勵磁電流的乘積成正比，因此勵磁器可以通過調節晶閘管的觸發角，調節勵磁發電機的定子勵磁電流，達到調節無刷同步電動機的轉子勵磁電流的目的。

 

二、無刷同步電動機的工頻起動投勵過程

    無刷同步電動機的工頻起動投勵過程如圖2所示。

                                                                      圖1　旋轉整流器結構

 

                                  圖2　無刷同步電動機工頻起動過程

    工頻起動時，首先高壓斷路器合閘，旋轉整流器的滅磁部分電路根據同步電動機勵磁繞組上的感應電壓將滅磁電阻連接至同步電動機的勵磁繞組上，同步電動機逐漸加速。

    高壓斷路器合閘后，勵磁器觸發晶閘管，向勵磁發電機的定子勵磁繞組通以一定的勵磁電流。隨著電機轉速的升高，勵磁發電機的轉子電樞繞組電壓逐漸升高，當其高于旋轉整流器的最低工作電壓后，由其供電的旋轉整流器控制器上電，旋轉整流器監測同步電動機勵磁繞組上的感應電壓，當其周期大于預設值（表示同步電動機已到達亞同步速）且到達反向過零點時，觸發整流晶閘管，關斷滅磁晶閘管，將勵磁發電機的轉子電樞電壓整流后加在同步電動機的勵磁繞組上，完成投勵。

    電機經過短暫的整步過程后進入穩定的同步運行狀態，電機起動過程完成。

 

三、無刷同步電動機的工頻停機過程

    工頻停機時，斷開高壓斷路器，同時勵磁器調節晶閘管的觸發角至有源逆變區，將勵磁發電機的定子勵磁電流迅速降至零，勵磁發電機的轉子電樞繞組電壓迅速下降，當其小于旋轉整流器的最低工作電壓時，旋轉整流器控制電掉電，其整流晶閘管截止，續流二極管將滅磁電阻連接至同步電動機的勵磁繞組上，同步電動機的勵磁電流迅速下降至零。同步電動機在負載和阻力轉矩等的作用下逐漸停穩。