由于转子绕组是短路的，转子导体中便有电流流过转子感应电流与气隙磁场相互作用，将产生电磁力和电磁转矩；按左手定则，电磁转矩的方向与转子转向相同，即电磁转矩为驱动性质的转矩(图5—5a)此时电机从电网输入功率，通过电磁感应，由转子输出机械功率，电机处于电动机状态 若电机用原动机驱动，使转子转速高于旋转磁场转速(n> ns)，则转差率s<0此时转子导体中的感应电动势以及电流的有功分量将与电动机状态时相反，因此电磁转矩的方向将与旋转磁场和转子转向两者相反，如图5—5b所示，即电磁转矩为制动性质的转矩为使转子持续地以高于旋转磁场的转速旋转．原动机的驱动转矩必须克服制动的电磁转矩；此时转子从原动机输入机械功率，通过电磁感应由定于输出电功率，电机处于发电机状态若由机械或其他外因使转子逆着旋转磁场方向旋转(n<0)，则转差率s>1此时转子导体“切割”气隙磁场的相对速度方向与电动机状态时相同，故转子导体中的感应电动势和电流的有功分量与电动机状态时同方向，如图5—5c所示，电磁转矩方向亦与图5—5a中相同但由于转子转向改变，故对转子而言，此电磁转矩表现为制动转矩此时电机处于电磁制动状态，它一方面从外界输入机械功率，同时又从电网吸取电功率，两者都变成电机内部的损耗。
[例5—1] 有一台50Hz的感应电动机，其额定转速nN＝730r／min，试求该机的额定转差率 解 已知额定转速为730r／min，因额定转速略低于同步转速，故知该机的同步转速为750r／min，极数2p=8于是，额定转差率sN为三、额定值 感应电动机的额定值有： (1)额定功率PN：指电动机在额定状态下运行时，轴端愉出的机械功率．单位为千瓦(kw) (2)定子额定电压UN：指电机在额定状态下运行时，定子绕组应加的线电压单位为伏(v) (3)定子额定电流IN／” 指电机在额定电压下运行，输出功率达到额定功率时，流入定子绕组的线电流，单位为安(A) (4)额定频率fN 指加于定子边的电源频率，我国工频规定为50赫(Hz) (5)额定转速nN 电机在额定状态下运行时转子的转速，单位为转／分(r／min) 除上述数据外，铭牌上有时还标明额定运行时电机的功率因数、效率、温升、定额等对绕线型电机，还常标出转子电压和转子额定电流等数据 5．2 三相感应电动机的磁动势和磁场 为便于说明，先分析空载时的磁动势和聪场 一、空载运行时的磁动势和磁场 空载运行时的磁动势 当三相感应电动机的定子接到正序对称三相电压时，定子绕组中就将流过一组对称的三相电流I1A、I1B和I1C (下标1代表定子)，于是定于绕组将产生—个正向同步旋转的基波合成旋转磁动势F1。
在F1的作用下，将产生通过气隙的主磁场BmBm以同步转速旋转，并“切割”转子绕组，使转于绕组内产生三相感应电动势E2A、E12和E2C、下标2表示转子)和三相电流I2a、I2b和I2c气隙磁场和转子电流相互作用产生电磁转矩，使转子顺旋转磁场方向转动起来 空载运行时，转子转速非常接近于同步转速，此时旋转磁场“切割”转子导体的相对速度接近于零，所以转子电流很小，可近似认为零因此空载运行时定子磁动势基本上就是产生气隙主磁场的激磁磁动势，空载时的定子电流就近似等于激磁电流计及铁心损耗时，Bm在空间滞后于Fm以铁心损耗角αFe，如图5—6所示 主磁通和激磁蛆抗 气隙中的主磁场以同步转速旋转时，主磁通中Φm将在定子每相绕组中感生电动势E1 (5—2) 主磁通是通过气隙并同时与定、转子绕组相交链的磁通，它经过的磁路(称为主磁路)包括气隙、定子齿、定子轭、转于齿、转子轭等五部分．如图5-7所示若主磁路的磁化曲线用一条线性化的磁化曲线来代替，则主磁通将与激磁电流成正比；于是可认为E1与Im之间具有下列关系： （5-3）式中，Zm称为激磁阻抗，它是表征主磺路的磁化特性和铁耗的一个综合参敷；Xm称为激磁电抗，它是表征主磁路的等效电抗；Rm称为激磁电阻，它是表征铁心损耗的一个等效电阻。
和其他电抗相似，激磁电抗式中为主磁路的磁导，所以气隙越小，激磁电抗就越大，在同一定子电压下，激磁电流就越小 定子漏磁通和漏抗 除主磁通中Φm外，定子电流还同时产生仅与定于绕组交链而 不进入转子的定子漏磁通Φ1σ.根据所经路径的不同，定子漏磁通又可分为槽漏磁、端部漏磁和谐波漏磁等三部分，图5—8a和b分别示出了槽漏磁和端部漏磁的示意图气隙中的高次谐波磁场，虽然它们也通过气隙，但是与主磁场在转子中所感应的电动势和电流的频率互不相同；另一方面，它们将在定于绕组中感应基波频率的电动势，其效果与定子漏磁相类似，因此通常把它作为定子漏磁通的一部分来处理，称为谐波漏磁 定子漏磁通Φ1σ将在定子绕组中感应漏磁电动势E1σ把E1σ作为负漏抗压降来处理，可得 (5—4)式中，I1为定子电流；X1σ为定子一相的漏磁电抗，筒称定子漏抗和其他电抗相类似，定子漏抗可表示为： 式中Λ1σ为定子的漏磁导，所以定子的槽形越深越窄，槽漏磁的磁导越大，槽漏抗亦越大。
在工程分析中，常把电机内的磁通分成主磁通和漏磁通两部分来处理，这是因为；一则它们所起的作用不同，主磁通在电机中产生电磁转矩，直接关系到能量转换，而漏磁通并不直接具有此作用；二则这两种磁通所经磁路不同，主磁路是一个非线性磁路，受磁饱和的影响较大，而漏磁磁路主要通过空气而闭合，受饱和的影响较小把两者分开处理，对电机的分析常常带来很大的方便． 二、负载运行肘的转子磁动势和磁动势方程 转子磁动势 当电动机带上负载时，电机的转速将从空载转n0速下降到转速n，与此同时，转子电流将增大若定子旋转磁场为正向旋转(即从A→B→C相)，则转子感应电动势和电流的相序是正相序，流有三相正序电流的转子绕组将产生正向旋转的转子磁动势F2 设转子转速为n，则定子旋转磁场将sn2的相对速度“切割”转子绕组(图5-9)，此时转子感应电动势和电流的频率f2应为 (5-5)转子电流产生的旋转磁动势F2相对于转子的转速为n：， (5—6)而转子本身又以转速n在旋转，因此从定子侧观察时， F2在空间的转速应为 即无论转子的实际转速是多少，转子磁动势F2和定子磁动势F1在空间的转速总是等于同步转速ns，他们在空间始终保持相对静止。
定子和转子磁动势之间的速度关系，如图5-9所示 [例5-2]有一台50HZ、三相、四极的感应电动机，若转子的转差率s=5%，试求：（1)转子电流的频率；(2)转子磁动势相对于转子的转速；(3)转子磁动势在空间的转速 解 (1)转子电流的频率 (2)转子磁动势相对于转子的转速 (3)由于转子转速n＝ns(1-s)＝1500(1-0.05)r／min=1425r／min，所以转子磁动势在空间的转速应为(1425+75)r／min＝1500r／min，即为同步转速．。