永磁式單相同步電動機在轉速比較高，轉子慣性又比較大的情況下，單靠永磁式轉子本身是無法起動的。因為，在剛起動時，轉子不可能立即從靜止狀態跟上並達到定子旋轉磁場的轉速，兩者間就將存在相對運動，如前所述，這時作用在轉子上的電磁轉矩的平均值為零。也就是說，永磁式單相同步電動機這時不產生起動轉矩，因而不能自行起動。為此，通常需要在轉子上裝上鼠籠式起動繞組。起動時依靠鼠籠式起動繞組，像異步電動機那樣產生起動轉矩，使轉子旋轉起來。當轉速上升到接近同步轉速時，定子旋轉磁場與轉子永久磁鐵相互吸引，從而將轉子拉入同步運行，一起以同步速度旋轉。這時由於轉子與旋轉磁場已無相對運動，故鼠籠式起動繞組便不起作用。
二、磁滯式單相同步電動機
磁滯式單相同步電動機是一種利用磁場滯後作用產生轉矩的電動機。這類電動機的定子結構與單相異步電動機相似，轉子用磁滯材料做成光滑表麵的圓柱體。這種磁滯材料在進行反複磁化時，磁分子不能按外磁場的方向及時作相應的排列，因而在時間上有一個較大的滯後，產生較明顯的磁滯現象。
磁滯單相電動機的主要特點是具有較大的起動轉矩，因此它不需要任何起動繞組就能進入同步，並穩定地在同步轉速運行。而且它結構簡單、運行可靠，故泛應用於傳真、錄音、自動控製、自動記錄等裝置中。
磁滯單相電動機的工作原理，當磁滯單相電動機的定子繞組接通電源後，將產生旋轉磁場，在轉子磁滯層磁化的過程中，由於轉子磁場的磁滯作用，以致轉子磁化磁場跟不上定子旋轉磁場的變化而落後角度。在磁滯角為90度時，轉矩達到最大值。如負載轉矩等於磁滯轉矩，則轉子的轉速將從零直增加到等於同步轉速。這時轉子相對旋轉磁場不產生相對運動，轉子被恒定地磁化。轉子上各處的磁感應強度是恒定的，於是硬磁性材料製成的轉子將類似一個永磁轉子，而被牽入同步運行。
三、反應式單相同步電動機
反應式單相同步電動機的轉子是用本身無磁性的導磁材料製造的。轉子的磁極是由定子磁場磁化而來，所以稱為“反應式”同步電動機。同時又因為它轉子上交軸和直軸磁阻不等，因而產生磁阻轉矩來驅動轉子旋轉，故又稱為磁阻式單相同步電動機。
定子通電後將產生旋轉磁場，當旋轉磁場的軸線與轉子直軸（順凸極方向）重合時，氣隙最小，故磁阻也小；當旋轉磁場軸線與轉子交軸（垂直於凸極方向）重合時，氣隙最大，而磁阻也大。
電動機轉子的直軸和交軸磁阻不等為什麼就能產生轉矩呢？原來，導磁材料在外磁場的作用下將被磁化而感應出暫時的極性，從而會受到外磁場的作用力。同理，當磁的凸極轉子放在旋轉磁場裏（這裏是同一對旋轉磁極表示電動機同步運行時，當轉子凸極軸線（即直軸）與定子旋轉磁場軸線間的夾角為零時，磁路的磁阻最小，磁力線最短，氣隙磁場沒有扭曲現象，磁阻轉矩為零，這時電動機為理想的空載狀態。當轉子帶上負載後，轉子凸極軸線對定子磁軸線滯後一個夾角氣隙磁場因而被扭曲，磁力線所經路徑被拉長，磁阻增大。被拉長的磁力線則力圖縮短以減小磁阻，於是產生磁阻轉矩。這個轉矩與負載轉矩相平衡，電動機處於穩定運行狀態。負載增大時，轉子凸極軸線與定子旋轉磁場袖線夾角增大。
當負載繼續增大時，磁阻同步轉矩將減小，當時，電動機將因失步而進入異步運行狀態。
顯然，反應式單相同步電動機與永磁式同步電動機產生電磁轉矩的原理不同。永磁式轉子具有固定的磁極，其極性與定子旋轉磁場無關，電磁轉矩是由具有固定極性的定、轉子磁極相互作用產生的。而反應式同步電動機的轉子則沒有固定磁極，其極性是由定子旋轉磁場磁化而形成的。隻有在直軸和交軸磁阻不等時，才能產生電磁轉矩。
反應式單相同步電動機通常均由普通異步電動機派生而來，它的定子結構與異步電動機基本相同，轉子結構則有較大差異。常見的轉子結構有以下三種，即：（1）外反應式；（2）內反應式；（3）內外反應式。
由於反應式單相同步電動機轉子上無勵磁繞組，當轉子轉速未達到旋轉磁場同步轉速時，作用在轉子上的電磁轉矩平均值等於零。因此，這種電動機也需增設鼠籠式起動繞組才能夠起動。