注册电气工程师专业基础全国统一考试《电机学》辅导课

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三、三相感应电动机的电磁平衡和等值电路（31.2，31.3）
电动机运行时，气隙磁场相对定子以 n1 旋转。转子以低于 n1 的转速 n 旋转。故气隙磁场以转差 Δn = s n1 切割 m2 相对称转子绕组。感应频率为 f2 = pΔn / 60
= psn1 / 60 = sf1 、时间上按正弦变化的 m2 相转子电动势 e2S 及转子电流 i2 。m2 相转子电流流通在 m2 相转子绕组中产生转子正转旋转磁动势 F2 ，其基波幅值 F2 = ( m2 / 2 ) 0.9 ( N2kw2 / p ) I2 ，F2 相对转子本身的转速为 60 f2 / p = 60sf1 / p = sn1。
则 F2 相对定子的转速 n + sn = n1 。即不论转子转速是多少，定子磁动势 F1（ F1 = ( 3/2 ) 0.9 ( N1kw1 / p ) I1 ）、转子磁动势 F2 以及定、转子合成气隙励磁磁动势 Fm（ Fm = ( 3/2 ) ( N1kw1 / p ) Im ）在空间的转速都等于同步速而保持相对静止。
感应电动势的电磁分析与变压器相似：1）引入电抗参数；2）正方向惯例：定子电动机惯例，转子发电机惯例；3）为了求解电磁方程时减少变量个数，引用归算法。但是绕组归算时，电压变化 ke = N1kw1 / N2kw2 （kw1是把每相实际串联匝数等效成整距、集中绕组串联匝数所打的折扣。kw1= kp1 ky1 kst1）电流变比 ki = m1N1kw1 / m2N2kw2 。

二、基本工作原理、转差率和三种运行状态（31.1）
感应电动机结构简单，应用广泛，是一种单边激励的电机。三相（时间）对称电流通入定子三相（空间）对称绕组，产生一个正相序、同步速 n1 = 60 f1 / p的气隙旋转磁场。在转子转速与气隙磁场不同速（异步）的条件下，气隙磁场在定、转子绕组中都感生电动势（电磁感应定律）。并在自行短路的转子绕组中产生电流，以致改变气隙磁场和定子感应电动势 e1，同时产生磁场力和电磁转矩（虚位移原理、电磁力定律）。靠磁场为中介，使变化量不大的 e1 作用于定子电路中，向电源吸收电能；电磁转矩作用于转子转换成机械能输出。
“异步”是感应电动机的工作条件。旋转磁场的转速 n1 与转子转速之差称为转差Δn，它与同步速 n1 之比称为转差率，用 s表示。是表征感应电机运行状态的一个基本量。s = Δn / n1 =（n1－n）/ n1 。
按转差率的正负和大小，感应电机有电动机、发电机、电磁制动三种运行状态。