同步电机定子合成磁势图（a）同步电机接线图（b）定子合成磁势角小于180b，就可以产生驱动电磁转矩，如果该电磁转矩大于转子的机械力矩，则可以拖动同步电机向定子合成磁势的方向旋转。在实际应用中，当转子磁势随转子的旋转而逐步靠近定子合成磁势时，控制逆变器进行正确换相，使定子合成磁势朝转子旋转的方向跃进一定角度，就可以继续维持定子、转子的磁势有一定的夹角，从而不断产生驱动电磁转矩，拖动同步电机旋转。
逆变器换相方式（1）脉冲换相在转速小于300rpm时，发电机不能提供足够的感应电势实现逆变器晶闸管的截止，此时，采用脉冲换相方式工作。每隔60b通过关断整流器的输出使流过逆变器的电流为零，将逆变器全部晶闸管截止，然后给换相后应导通晶闸管发触发信号使其导通，实现同步电机换相。（2）负载换相当同步电机转速大于300rpm时，由于脉冲换相方式引起的电流断续对同步电机的电磁转矩影响很大，这时候采用负载换相方式运行。利用同步电机的感应电势，关断需截止的逆变器晶闸管，完成共极晶闸管自然换相。
转子位置确定SFC采用电磁式转子位置检测器，能够精确检测到转子的实际空间位置，从而准确触发逆变器晶闸管，实现逆变器换相。如（a）所示，在转子的大轴上有一个凹凸形圆盘，四周按120b角度分布共安装了3个电磁式位置传感器探头（A、B、C），传感器探头安装在发电机每相定子绕组的等效轴线处，转子的磁极方向与凹凸形圆盘的对称轴线偏差30b，当凹凸形圆盘的凸出部分扫过传感器探头，相应的传感器会输出一个电压幅值恒定的方波。通过三个传感器输出的方波信号，就可以准确检测到转子的实际空间位置。
转子位置确定原理图（a）转子位置监测器布置图（b）对应三相定子绕组等效轴线（c）传感器输出信号图，SFC工作原理SFC通过转子位置检测器检测到转子的位置，就可以推断出转子位置对应的发电机的反电势波形输出情况，然后根据采用的逆变器换相方式，控制相应晶闸管导通或截止，维持一定的电磁转矩输出，驱动发电机转子旋转。由可以看出，采用脉冲换相方式（C0=0b）运行时，每当转子旋转60b，根据转子的空间位置，晶闸管会换相一次，不断维持定子、转子磁势的夹角在60b120b范围内变化，提供脉动的电磁转矩。由可以看出，采用负载换相方式运行（C0=60b）时，每当转子旋转60b，根据转子的空间位置，晶闸管会换相一次，不断维持定子、转子磁势的夹角在120b180b范围内变化，提供脉动的电磁转矩。SFC在机组转速达到300rpm后，由脉冲换相方式转由负载换向方式运行，换相超前角C0由0b跃变为35b，从300rpm开始，随着负载电流增大，晶闸管的换相重叠角也会逐渐增大，为了使换相可靠，SFC控制中心会将换相超前角C0由35b逐渐增加到55b.由于换相超前角C0越小，提供的电磁转矩越大，因此，SFC采用这种负载换相方式，既保证了可靠性，又提高了工作效率。
机组启动时SFC的启动运行过程SFC启动运行过程分为5个阶段。第一阶段，SFC将转子快速拖动到约710rpm，满足燃机点火前的吹扫工作。该阶段维持励磁电流不变，通过减小整流桥触发控制角使定子电流增大，从而增大电磁力矩，达到快速提高转速的目的。在转子转速达到300rpm之后，SFC将由脉冲换相方式转为负载换相方式运行。第二阶段，通过维持机端电压及定子电流不变，使转子转速维持约710rpm不变，对燃机进行点火前吹扫。第三阶段，增大整流桥触发控制角使定子电流减小，并维持机端电压不变，使转子转速下降到约597rpm，满足燃机点火转速要求，燃机准备点火；第四阶段，燃机开始点火。通过减小整流桥触发控制角使定子电流迅速增大，并维持不变，而且机端电压也维持在3.4kV不变，使SFC输出功率不变（随着转速上升，电磁力矩减小），然后通过逐步增加燃机的燃料量，保持转子有恒定的加速力矩，使转速均匀加速到约2000rpm；第五阶段，维持机端电压不变，并逐步增大整流桥触发控制角使定子电流逐步减小到零，从而使SFC输出功率逐步减小。
同时，燃机继续增加燃料量，使转速继续均匀上升，当转速上升到约2200rpm后，SFC输出功率减小到零，SFC退出运行，由燃机的燃烧动力使转子继续升速。发电机保护由于联合循环机组一般做为/两班制0运行机组，启动次数频繁，而且每次启动时都需要在低频低压工况下运行约23分钟，因此，除了常规的发电机保护之外，有必要针对此特殊运行工况，装设一些发电机保护和对可能引起误动的保护进行闭锁，使发电机可靠、安全运行。
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