三相异步电动机等效电路及解析
三相异步电机的等效电路
结论： 无论转子旋转与否，转子磁动势 F 2 相对于定子
磁动势 F 1 总是静止的，也就是说转子磁动势 F 2 转速 总是为 n 1 。
正方向的规定
规定定、转子各相电气物理量的正方向； 规定磁动势、磁通的正方向； 确定定转子绕组空间坐标。
正方向的规定（下页图）
X1
气隙磁密 旋转方向
B1 B2
Z1 Z2
n X2
T
A1 TL
A2
A2
2
A1
C2
Y2
1
n1
0
Y1
C1
0
A 1
U1
I1
E1
X1
B1
C1
A2
0
U2
I 2 E2
C2
B2
Es2s ( f2 )
E s2 I2 sR 2 s jI2 sX 2 s
说明：
1）转子回路的频率为： f2 sf1 ； 2）转子电阻：R2s R2；转子漏电抗和频率成正比，因
此有： X 2 s 2f2 L s 2 2 s f 1 L s 2 s X 2；转子电动势大小和
频率成正比，因此有： E 2 s 4 .4 4 s f1 N 2 k d p 2 m s E 2
R1
jX 1
R
' 2
jX
' 2
U1
I0
I 1 E1 E2'
Rm
jX m
I
电气自动化技术《任务3.2三相异步电动机的等效电路7》
任务3.2三相异步电动机的等效电路一、学习目的与要求1．分析三相异步电动机空载运行特征、空载运行参数和空载等效电路。
2.三相异步电动机负载运行参数、负载运行T型等效电路和平衡方程式。
二、学习方法1．学习本课程，首先要精读教材和讲义，了解三相异步电动机空载和负载运行的特征。
2. 充分利用学习资源，对三相异步电动机空载和负载的电路进行分析，进而掌握两个运行方式的特征。
三、授课内容1、三相异步电动机空载运行三相异步电动机的定子和转子之间只有磁的耦合，没有电的直接联系，它是靠电磁感应作用，将能量从定子传递到转子。
这一点和变压器完全相似。
三相异步电动机的定子绕组相当于变压器的一次绕组，转子绕组那么相当于变压器的二次绕组。
因此，分析变压器内部电磁关系的根本方法也同样适用于异步电动机。
三相异步电动机定子绕组接在对称的三相电源上，转子轴上不带机械负载的运行称空载运行。
空载运行的特点：异步电动机空载运行时，由于轴上不带机械负载，其转速很高，接近同步转速，即n≈n1，s很小。
此时定子旋转磁场与转子之间的相对切割速度几乎为0，于是转子的感应电动势E2≈0，转子的电流I2≈0，转子磁动势F2≈0。
〔1〕主漏磁通的分布当三相异步电动机定子绕组通入三相对称交流电时，将产生旋转磁动势，该磁动势产生的磁通绝大局部穿过气隙，并同时交链于定转子绕组，这局部磁通称为主磁通。
主磁通的路径为：定子铁心→气隙→转子铁心→气隙→定子铁心，构成闭合回路。
主磁通同时交链定转子绕组并在其中分别产生感应电动势。
由于异步电动机的转子绕组为三相或多相短路绕组，在转子的感应电动势的作用下，转子绕组中有电流产生，转子电流与定子磁场相互作用产生电磁转矩，实现异步电动机的机电能量转换。
除主磁通外的磁通称为漏磁通，包括定子绕组的槽部漏磁通和端部漏磁通等，漏磁通沿磁阻很大的空气隙形成闭合回路，因此它比主磁通小很多。
漏磁通仅在定子绕组中产生漏磁感应电动势，不起能量转换的媒介作用，只起电抗压降的作用。
三相异步电动机等效电路及解析
7.2 三相异步电动机的空载运行三相异步电动机的定子与转子之间是通过电磁感应联系的。
定子相当于变压器的一次绕组，转子相当于二次绕组，可仿照分析变压器的方式进行分析。
7.2.1 空载运行的电磁关系当三相异步电动机的定子绕组接到对称三相电源时，定子绕组中就通过对称三相交流电流，三相交流电流将在气隙内形成按正弦规律分布，并以同步转速n 1弦转的磁动势F 1。
由旋转磁动势建立气隙主磁场。
这个旋转磁场切割定、转子绕组，分别在定、转子绕组内感应出对称定子电动势，转子绕组电动势和转子绕组电流。
空载时，轴上没有任何机械负载，异步电动机所产生的电磁转矩仅克服了摩擦、风阻的阻转矩，所以是很小的。
电机所受阻转矩很小，则其转速接近同步转速，n ≈n 1，转子与旋转磁场的相对转速就接近零，即n 1-n ≈0。
在这样的情况下可以认为旋转磁场不切割转子绕组，则E 2s ≈0（“s ”下标表示转子电动势的频率与定子电动势的频率不同），I 2s ≈0。
由此可见，异步电动机空载运行时定子上的合成磁动势F 1即是空载磁动势F 10，则建立气隙磁场B m 的励磁磁动势F m 0就是F 10，即F m 0=F 10，产生的磁通为Φm 0。
励磁磁动势产生的磁通绝大部分同时与定转子绕组交链,这部分称为主磁通，用φm 表示,主磁通参与能量转换，在电动机中产生有用的电磁转矩。
主磁通的磁路由定转子铁心和气隙组成，它受饱和的影响，为非线性磁路。
此外有一小部分磁通仅与定子绕组相交链，称为定子漏磁通φ1σ。
漏磁通不参与能量转换并且主要通过空气闭合，受磁路饱和的影响较小，在一定条件下漏磁通的磁路可以看做是线性磁路。
为了方便分析定子、转子的各个物理量，其下标为“1”者是定子方，“2”者为转子方。
异步电动机在正常工作时的一些电磁关系在转子不转时就存在，利用转子不动时分析有助于理解其电磁过程。
一、转子不转时(转子绕组开路)异步电动机内的电磁过程转子绕组开路时，转子电流为零，定子电势和转子电势的大小、频率1E ∙、2E ∙和1f ；1)转子绕组开路，定子绕组接三相交流电源， 定子绕组中产生三相对称正弦电流（空载电流），形成幅值固定的气隙旋转磁场，旋转速度为1160f n p =； 2)由于转子不动，旋转磁场在定子绕组、转子绕组中感生频率均为1f 的正弦电动势；11111222224.444.44{N N E j f k N E j f k N =-Φ=-Φ (7.2)式中k N1、 N 1 ——定子 每相有效串联匝数。
电气自动化技术《任务3.2三相交流异步电动机的等效电路 》
?电机设备运行与控制?课程教案NO. 3-02授课班级周次日期任课教师复习提问三相异步电动机的种类有哪些？铭牌参数的种类及意义是什么？学习模块模块三三相异步电动机的检修学习任务任务3.2 三相异步电动机的等效电路授课内容三相异步电动机的工作原理及参数分析课时 4教学载体教学目标知识目标：1.了解旋转磁场的特点；2.掌握三相异步电动机的运转原理；3.掌握三相异步电动机的等效电路组成。
能力目标：1.通过观看教学使学生掌握三相异步电动机的运转原理掌握；2.增强学生对理论知识的掌握能力3.培养学生自主学习能力。
素质目标：1.培养学生实事求是的科学态度、严谨的工作作风和勇于进取的精神。
重点难点本课题重点是三相异步电动机的运转原理；通过课程动画及多媒体课件进行讲解；本课题的难点是三相异步电动机的等效电路分析；利用电路根本知识尽量让学生掌握其电路结构。
授课过程步骤内容方法、资源运用1 旋转磁场产生及特点启发式、多媒体课件2 异步电动机的运转原理启发式、多媒体课件3 异步电动机的等效电路启发式、多媒体课件授课方式学做一体的教学方式教学地点电工技能实训室教学资源投影系统，课程动画资源资料：?电机设备运行与控制?教材、PPT电子课件教学时间教学内容注释5分钟回忆上节课内容，进行复习提问。
5分钟一、任务描述掌握三相异步电动机的运转条件及等效电路，了解生产设备中三相电机的运转情况及原理。
明确学习任务，结合分析说明，让学生明确学习的主要内容。
10 分钟二、任务分析假设要顺利完本钱次课的教学内容，首先应准备甚础知识：电路根本知识，电磁场的根底知识；其次结合电机结构分析出磁场产生的条件及特点，进而分析其工作原理。
教具数量由任课教师根据学生数量和分组情况自行确定100 分钟三、相关知识1、磁场的产生〔1〕2极旋转磁场如图3-1-2-1〔a〕所示为最简单的三相异步电动机的定子绕组，每相绕组只有一个线圈，三个相同的绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2在空间的位置彼此互差120°，分别放在定子铁心槽中。
第5章异步电动机二
以变压器的运行理论为基础，分析异步电动 机运行时的电磁物理过程，导出电动势和磁动势 的平衡方程式，画出相量图，求出真等效电路。 最后分析它的电磁转矩和运行性能。
§5-1 三相异步电动机运行时的电磁过程
一、异步电动机空载运行时的物理情况
N1 N2 为定子、转子绕组一相串联的匝数
f1
是定子通电频率。
Kw 是绕组因数。
在这种运行状态下，转子绕组中呈有感应电动势，
但由于开路转子电流的为？不会产生电磁转矩，转子 呈禁止不动的（ ）n。 0同此转子绕组切割磁场的速 度和定子绕组相同。
由于定子电流除了产生磁通 m 之外，还产生定 子漏磁通 1 ，它必然在定子绕组中产生漏电动势和 变压器一样用漏抗压降来表示：
U1
I0 F10
I2 F2 0
1 E1 Fm0 m
E1 E 20
二、异步电动机负载运行时的物理情况
特点 转子绕组中出线电流,这一电流也要形成磁动
势和磁场。 （一） 转子磁动势的分析
转子磁动势 F2也是一个旋转磁动势，并在空间 按正弦规律分布，以绕线式异步电动机为例。
（二）绕组归算
用一个相数、每相串联的匝数以及绕组因数 和定子绕组一样的绕组代替经过频率归算后的转 子绕组。
归算后转子各量的归算值用加“ ′”表示。
1、转子电流的归算
根据转子磁动势不变，可得
0.9
m1 2
N1Kw1 p
I2
0.9
m2 2
N2Kw2 p
I2
I I I m2N2Kw2
F1 F2 Fm Bm (m )
或
F1 Fm (F2 )
第五章 三相异步电动机的运行原理及单相异步电动机
异步电动机空载运行时，建立气隙磁场Bm的励磁磁场Fm0就是定 子绕组产生的三相基波合成磁动势F10即Fm0=F10
第五章 三相异步电动机的运行原理及单相异步电动机 空载的情况下：n≈ns, I2≈0
当电机带有机械负载后：n<ns, I2增大。 （一）转子磁动势分析 不论转子是绕线型还是笼 型，转子磁动势F2都是一种旋 转磁动势。
f2 60 60 ns sf1
f2为转差频率，转子电流形成的转子磁 动势F2的旋转方向与F1的旋转方向相同， 它相对于转子的转速为Δ n，而相对于 定子的转速为Δ n+n=ns
第五章 三相异步电动机的运行原理及单相异步电动机 （二）磁动势平衡 转子磁动势F2与定子磁动势F1相对静止，得到合成磁动势F1+F2 负载时 F1 F2 Fm Bm (m )
RΩ 为转子电阻的外加电阻
E1 Im Zm Im (Rm jXm )
Zm为表征铁心磁化特性和铁耗的一个综合参数，称为励磁阻 抗；Xm称为励磁电抗；Rm为反映铁耗的励磁电阻。 E1 jI1 X1 E2s jI2 X 2s
定子漏电抗 转子漏电抗
E2s j4.44 f 2 N2kW 2m j4.44 f1N2kW 2m s
异步电动机的负载运 行时的电磁关系
异步电机的等效电路
二、磁势平衡式
z 转子绕组是一对称多相绕组，与定子绕 组有相同极数。
z 绕线式转子有明显的相数和极对数，设 计转子绕组时，必须使转子极数等于定 子极数。否则，没有平均电磁转矩。
z 鼠笼转子的转子有鼠笼加端环组成。所 有导条在两头被端环短路，整个结构是 对称的，实质上是一个对称的多相绕组。 鼠笼转子的极数恒等于定子绕组的极数
抗，随的、铁芯的饱和不同而变化。 异步电机中，磁通由三相联合产生； 变压器中，磁通由一相绕组产生
z 产x1σ生—的—漏定磁子通漏，抗在，定由子定每子一三相相上电引流起联的合
电抗。
第三节 转子旋转时的电磁关系
一、问题的提出
当转子旋转起来后（ n < n1），转子中仍会感应
另那由电外么于流，I&I&1I&2那→→2 ，么产FF&&21F&相相生1与对对转F&定定子2 子还子磁的会的动转保转势速持速F&2为静为。？止n1吗；？ 结论：
有时为了工程计算的方便，常把“T”型等效电路 简化，得到如下图所示的简化等效电路。
I&0'
=
U&1 Z1 + Zm
− I&2''
=
− I&2' c&1
c&1
=
1+
Z1 Zm
I&1
R1 jX1
R2'
jX
' 2
R1
U&1 jX1
4.5 三相异步电动机的折算、等效电路和相量图
=
E&2 s R2 + jX 2s
=
sE&2 R2 + jsX 2
=
R2 +
E&2
jX
2
+
1
s
s
R2
可见
,用一
个不转的转子并
且在转子
回路中串联一个电
阻
1
s
s
R2
,
就可以将转子频率折算为定子频率,同时保持转子磁动势F2不变.
第4章 三相异步电动机
实际电机旋转时，转子轴上有机械损耗和机械功率输出。
（1）电阻的折算：
电动势变比 阻抗变比
折算前后转子铜损耗不变。
m1I22 R2
m2
I
2 2
R2
R2 kike R2
kike
（2）电抗的折算：
（3）阻抗的折算：
X 2 kike X 2
Z2 kikeZ2
第4章 三相异步电动机
结论： 转子侧各电磁量折算到定子侧时：
（1）电动势、电压乘以电动势变比 ke
（1）运行时的异步电动机与副边接有纯电阻负载的 变压器相似。
当S=1时，相当于副边短路的变压器。
当S=0时，相当于副边开路时的变压器。
（2）异步电动机可看作是一台广义的变压器，不仅 可以变换电压、电流和相位，而且可以变换频率和相 数，更重要的是可以进行机电能量转换。
等值电路中，
1s是s 模R2' 拟总机械功率的不等能值用电电感阻和电
第4章 三相异步电动机
4.5 三相异步电动机的折算、等效电路和相量图
教学内容：
4.5.1 折算 4.5.2 等效电路 4.5.3 相量图 4.5.4 笼型转子的极数、相数、匝数和绕组因数
三相异步电动机课件讲解
成，整个外形如长链。
链式绕组的每个线 圈节距相等并且制造方 便；线圈端部连线较短 并且省铜。主要用于 q=2的4、6、8极小型 三相异步电动机。
二、单层交叉式绕组
单层交叉式绕组由线圈数和节距不相同的两种线圈组构成， 同一组线圈的形状、几何尺寸和节距均相同，各线圈组的端部互 相交叉。
Fp1 2 Fq1k y1 0.9( 2 qNc ) k y1kq1Ic
3、相绕组的磁动势
每个极下的磁动势和磁阻构成一条分支磁路。若电机有p 对磁极，就有p条并联的对称分支磁路，所以一相绕组的基波 磁动势就是该绕组在一对磁极下线圈所产生的基波磁动势，若 每相电流为Ip:
f p1(x, t)
Fp1
端部排列整齐 机械强度高
缺点
嵌线 困难
用铜 量大
4.3交流电机绕组的感应电动势
4.3.1 线圈的感应电动势及短距系数
一、一根导体的电动势
电动势波形: e Blv 电动势频率: f pn
60
电动势大小: Ec1 2.22 fΦ1
随时间变化的波形 取决于气隙磁密在 空间的分布波形
二、整距绕组的电动势
每个整距绕组由Nc个相同和线匝组成，每个整距线圈的 电动势:
E y1(y ) Nc Et1 4.44 fNc 1
三、短距线圈的电动势 每个短距线圈的电动势:
E y1( y ) 4.44 fNcΦ1k y1
ky1
E y1(yτ) E y1(yτ)
sin(
y τ
900
)
称为短距系数：
线圈短距时电动势 比整距时打的一个 折扣．
二、交流绕组的基本概念
三相异步电动机知识全集(精)
第8章三相异步电动机的工作特性和参数测定原理简述一、基本方程式和等效电路异步电机定子绕组所产生的旋转磁场，以转差速度切割转子导体，在转子导体中感应电势，产生电流，转子导体中的电流与定子旋转磁场相互作用而产生电磁转矩，使转子旋转。
当转子的转速与定子旋转磁场的转速相等时，定、转子之间没有相对切割，转子中就没有电流，也就不能产生转矩。
因此转子的转速一定要异于磁场的转速，故称异步电机。
由于异步而产生的转矩称为异步转矩。
当时，为电动机运行；时为发电机运行；当即转子逆着磁场方向旋转时，它是制动运行。
异步电机绝大多数都是作为电动机运行。
其转矩和转速（转差率）曲线，如图8-1所示。
由《电机学》中可知，将转子边的量经过频率折算和绕组折算，可得到异步电机的基本方程式为：式中转差率是异步电机的重要运行参数，为折算到定子一边的转子参数，也就是从定子上测得转子方面的数值。
由方程式可以画出相应的等效电路，如图8-2所示。
当异步电动机空载时，，。
附加电阻。
图8-2中转子回路相当开路；当异步电动机堵转时，，，附加电阻，图8-2转子回路相当短路，这就和变压器完全相同。
因此异步电机也可以通过空载实验和堵转（短路）实验来求出异步电机的等效电路中的各参数。
二、空载实验由空载实验可以求得励磁参数，以及铁耗和机械损耗。
实验是在转子轴上不带任何机械负载，转速，电源频率的情况下进行的。
用调压器改变试验电压大小，使定子端电压从逐步下降到左右，每次记录电动机的端电压、空载电流和空载功率，即可得到异步电动机的空载特性，如图8-3所示。
图 8-3 空载特性图 8-4 铁耗和机械耗分离空载时，电动机的输入功率全部消耗在定子铜耗、铁耗和转子的机械损耗上。
所以从空载功率中减去定子铜耗，即得铁耗和机械耗之和，即式中为定子绕组每相电阻值，可直接用双臂电桥测得。
机械损耗仅与转速有关而与端电压无关，因此在转速变化不大时，可以认为是常数。
铁耗在低电压时可近似认为与磁通密度的平方成正比。
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7.2 三相异步电动机的空载运行三相异步电动机的定子与转子之间是通过电磁感应联系的。
定子相当于变压器的一次绕组，转子相当于二次绕组，可仿照分析变压器的方式进行分析。
7.2.1 空载运行的电磁关系当三相异步电动机的定子绕组接到对称三相电源时，定子绕组中就通过对称三相交流电流，三相交流电流将在气隙内形成按正弦规律分布，并以同步转速n 1弦转的磁动势F 1。
由旋转磁动势建立气隙主磁场。
这个旋转磁场切割定、转子绕组，分别在定、转子绕组内感应出对称定子电动势，转子绕组电动势和转子绕组电流。
空载时，轴上没有任何机械负载，异步电动机所产生的电磁转矩仅克服了摩擦、风阻的阻转矩，所以是很小的。
电机所受阻转矩很小，则其转速接近同步转速，n ≈n 1，转子与旋转磁场的相对转速就接近零，即n 1-n ≈0。
在这样的情况下可以认为旋转磁场不切割转子绕组，则E 2s ≈0（“s”下标表示转子电动势的频率与定子电动势的频率不同），I 2s ≈0。
由此可见，异步电动机空载运行时定子上的合成磁动势F 1即是空载磁动势F 10，则建立气隙磁场B m 的励磁磁动势F m 0就是F 10，即F m 0=F 10，产生的磁通为Φm 0。
励磁磁动势产生的磁通绝大部分同时与定转子绕组交链,这部分称为主磁通，用φm 表示,主磁通参与能量转换，在电动机中产生有用的电磁转矩。
主磁通的磁路由定转子铁心和气隙组成，它受饱和的影响，为非线性磁路。
此外有一小部分磁通仅与定子绕组相交链，称为定子漏磁通φ1σ。
漏磁通不参与能量转换并且主要通过空气闭合，受磁路饱和的影响较小，在一定条件下漏磁通的磁路可以看做是线性磁路。
为了方便分析定子、转子的各个物理量，其下标为“1”者是定子方，“2”者为转子方。
异步电动机在正常工作时的一些电磁关系在转子不转时就存在，利用转子不动时分析有助于理解其电磁过程。
一、转子不转时(转子绕组开路)异步电动机内的电磁过程转子绕组开路时，转子电流为零，定子电势和转子电势的大小、频率1E •、2E •和1f ；1)转子绕组开路，定子绕组接三相交流电源， 定子绕组中产生三相对称正弦电流（空载电流），形成幅值固定的气隙旋转磁场，旋转速度为1160f n p =； 2)由于转子不动，旋转磁场在定子绕组、转子绕组中感生频率均为1f 的正弦电动势； 11111222224.444.44{N N E j f k N E j f k N =-Φ=-Φ (7.2)式中k N1、 N 1 ——定子 每相有效串联匝数。
k N2 、N 2 ——定子 每相有效串联匝数。
电动势比定义为：121122//e N N k E E k N k N == 电动势的平衡方程式为；.11111104.44N E j f k N jx I σσφ=-=-式中 R 1 ——定子 每相电阻。
定子漏磁通φ1σ在定子绕组中产生的漏抗电动势E 1σ常用漏抗电动势来表示；二、转子旋转时异步电动机（空载）的电磁过程转子绕组开路时，转子电流为零，当转子绕组短路时，转子电流不为零，转子电流与磁场作用产生电磁转矩使转子旋转，与转子绕组开路相比，转子电动势的大小、频率的变化；转子不转时，转子电势频率和定子电势频率、电源电压频率相等：设转子转速为n ，则定子旋转磁场切割转子导体的相对速度下降为1n n -,转子导体扫过一对磁极空间的时间变长，使转子电势频率减小为； 21f sf =， s 定义为异步电动机的转差率；因相对切割速度下降，所以转子电动势有效值也减小，又因电抗与频率成正比，所以转子漏电抗也减小，由于空载转矩很小，所以转子的空载电流也很小20I ≈。
这样，电动势平恒关系和转子绕组开路不转时相似；7.2.2 空载时的定子电压平衡关系根据以上的分析，空载时定子绕组上每相所加的端电压为1U ，相电流为 0I ，主磁通m Φ在定子绕组中感应的每相电动势为m w N k f E φ111144.4=，定子漏磁通1σΦ在每相绕组中感应的电动势为1·σE ，定子绕组的每相电阻为R 1，可以列出电动机空载时每相的定子电压平衡方程式；11101U E E I R σ=--+ （7-3）..10(j )m m E I R X =-+ （7-4）其中R m 为励磁电阻，是反映铁耗的等效电阻，X m 为励磁电抗，与主磁通 相对应。
上式可以改写为.....11011101(j )U E I R X E I z σ=-++=-+式中Z1为定子每相漏阻抗111Z R jX σ=+由此可见，在异步电动机中，若外加电压一定，主磁通大体上也为一定值，这和变压器的情况一样，只是变压器无气隙，空载电流很小，仅为额定电流的2%～10%，而异步电动机有气隙，空载电流较大，在小型异步中，可达到额定电流的60%左右。
7.3 三相异步电动机的负载运行7.3.1 负载运行时的电磁关系当电动机从空载到负载运行瞬时，电动机轴上机械负载转矩突然增加，使转矩关系失去平衡，电动机转速下降，其转向仍与气隙旋转磁场的转向相同。
因此气隙磁场与转子的相对转速为 11n n n sn ∆=-=，∆n 也就是气隙旋转磁场切割转子绕组的速度增加，于是转差率s 增大，在转子绕组中感应出电动势的频率f2增大，电动势E 2增大，转子绕组中产生的电流I 2增大，电磁转矩T m 也增大，当电磁转矩增大到与负载转矩和空载转矩相平衡时，电动机将以低于同步转速n 1的速度n 稳定旋转。
负载运行时，除了定子电流I 1产生一个定子磁动势F 1外，转子电流I 2还产生转子磁动势F 2，它的磁极对数与定子的磁极对数始终是相同的，而总的气隙磁动势则是F 1与F 2的合成。
转子磁动势相对转子的旋转速度为212126060f s f n sn p p === ，若定子旋转磁场为顺时针方向，由于1n n ∠，因此感应而形成的转子电动势或电流的相序也必然按顺时针方向排列。
由于合成磁动势的转向决定于绕组中电流的相序，所以转子合成磁动势F 2的转向与定子磁动势F 1的转向相同，也为顺时针方向，于是转子磁动势F 2在空间的（即相对于定子）的旋转速度 211n n sn n n +=+= （7-6） 即等于定子磁动势F 1在空间的旋转速度，也就是说，无论异步电动机的转速如何变化，定、转子磁动势总是相对静止的。
7.3.2 转子绕组各电磁量特点在前面已提到；当三相异步电动机负载运行时，由于轴上机械负载转矩的增加，原空载时的电磁转矩无法平衡负载转矩，电动机开始降速，磁场与转子之间的相对运动速度加大，转子感应电动势增加，转子电流和电磁转矩增加，当电磁转矩增加到与负载转矩和空载制动转矩相平衡时，电动机就以低于空载时的转速而稳定运行。
由此可见，当负载转矩改变时，转子转速n 或转差率s 随之变化，而s 的变化引起了电动机内部许多物理量的变化。
（1）转子绕组感应电动势及电流的频率为：1216060spn p n f sf ∆===即转子电动势的频率f 2与转差率s 成正比，所以转子电路和变压器的二次绕组电路具有不同的特点。
（2）转子旋转时转子绕组的电动势2221224.44 4.44s w m w m E f k sf k sE ΦΦ=== （7-7） 上式表明，转子电动势大小与转差率成正比。
当转子不动时，s =1，E 2s =E 2，转子电动势达到最大，即转子静止时的电动势；当转子转动时，E 2s 随s 的减小而减小。
E 2为转子电动势的最大值（也称堵转电动势）。
（3）转子电抗X 2s22212222s X f L sf L sX =π=π= （7-8） 式中 L 2——转子绕组的每相漏电感X 2——转子静止时的每相漏电抗，2122X f L =π。
上式表明转子电抗的大小与转差率成正比，当转子不动时，s ＝1，X 2s =X 2，转子电抗达到最大即转子静止时的电抗X 2。
当转子转动时X 2s 随s 的减小而减小。
（4）转子电流I 2s由于转子电动势和转子漏抗都随s 而变，并考虑转子绕组电阻R 2，故转子电流I 2s 也与s 有关，即2s I == （7-9）上式说明转子电流随s 的增大而增大，当电动机启动瞬间，s =1为最大，转子电流也为最大；当转子旋转时，s 减小，转子电流也随之减小。
（5）转子电路的功率因数由于转子每相绕组都有电阻和电抗是一感性电路。
转子电流滞后于转子电动势ϕ2角度，其功率因数为2cos ϕ= （7-10）上式说明转子功率因数随s 的增大而减小。
必须注意2cos ϕ只是转子的功率因数，若把整个电动机作为电网的负载来看，其功率因数指的是定子功率因数，二者是不同的。
7.3.3 磁动势平衡方程当异步电动机空载运行时，主磁通是由定子绕组的空载磁动势单独产生的；异步电动机负载运行时，气隙中的合成旋转磁场的主磁通，是由定子绕组磁动势和转子绕组磁动势共同产生的，这一点和变压器相似。
由电磁关系可知，定转子磁动势在空间相对静止，因此可以合并为一个合成磁动势，即012F F F =+ （7-11） 式中F 0称励磁磁动势，它产生气隙中的旋转磁场。
该式称为异步电动机的磁动势平衡方程式，它也可以写成102()F F F =+- （7-12） 可以认为定子电流建立的磁动势有两个分量：一个是励磁分量F 0用来产生主磁通；另一个是负载分量（-F 2）用来抵消转子磁动势的去磁作用，以保证主磁通基本不变。
这就是异步电动机的磁动势平衡关系，使电路上无直接联系的定、转子电流有了关联，定子电流随转子负载转矩的变化而变化。
7.3.4 电压平衡方程式根据前面分析异步电动机负载时的定、转子电路中，转子电路的频率为f 2且转子电路自成闭路，对外输出电压为零，如图7.7所示。
由以上电路图可列出定子电路的电动势平衡方程式().....1111111111j j U E I R I X E I R X σσ=-++=-++ （7-13）转子电路的电动势平衡方程式...222222(j )s s s s s E I R X I z =+= （7-14）式中 z 2s 为转子绕组在转差率为S 时的漏阻抗222s s z R jX =+图7.7 异步电动机的定、转子电路 7.4 三相异步电动机的等效电路7.4.1 折算异步电动机定、转子之间没有电路上的联系，只有磁路上的联系，不便于实际工作的计算，为了能将转子电路与定子电路作直接的电的连接，要进行电路等效,等效要在不改变定子绕组的物理量（定子的电动势、电流、及功率因数等）,而且转子对定子的影响不变的原则下进行，即将转子电路折算到定子侧，同时要保持折算前后F 2不变，以保证磁动势平衡不变和折算前后各功率不变。
为了找到异步电动机的等效电路，除了进行转子绕组的折合外，还需要进行转子频率的折算。