异步电动机负载变化时的物理过程

　　当异步电动机轴上不带机械负载时，电动机只需很小的转子电流来产生不大的电磁转矩，以平衡电机本身机械损耗和附加损耗所引起的制动转矩，因此这时转差率很小，转速n只略低于n₁，气隙旋转磁场只以很低的相对转速(n₁—n)切割转子绕组，产生很小的转子电流和电磁转矩，此时的定于电流I0称为空载电流。I_０中主要分量是用于产生主磁通的励磁电流Im。由于异步电动机存在气隙，要求励磁电流较大。因此一般异步电机空载电流的标么值范围为I_０＝0．02～0．4，小型电机甚至可达0．6，比变压器的要大得多。

　　空载运行时，从电网输入的有功功率，只需供给异步电机机械损耗和空载附加损耗，而从电网输入的无功功率却很大，这对于电网的功率因数是很不利的。

　　与变压器相仿，由于定子漏阻抗压降I₁Z_1σ较小，故在外施电压U1保持一定时，定子电动势的数值变化很小，因此在分析负载变化的物理过程时，可近似地认为E₁不变，于是Φ_m、I_m和F_m均可认为不变。

　　当空转的电动机加上机械负载时，电机的电磁转矩暂时小于负载转矩，就使转速降低而转差率s增大，接着气隙中的旋转磁场Φm以较大的相对转速(n₁—n)切割转子绕组。这就使转子电动势E_2σ、转子电流I₂增大而产生较大的电磁转矩。当电磁转矩仍不够大时，继续上述减速过程。最后当电机的电磁转矩已上升到正好和电机轴上的负载机械转矩相平衡时，电动机便在略低于空载转速的转速下稳定运行。另一方面，随着I₂增大，转子磁动势跟着变大，破坏F₁、F₂原来的平衡，为了维持F_m不变，合成此时F₁必然要增加，定子电流I₁必然要增加。即负载增加时，转子电流I₂增大时，定子电流I₁L增大，成为I₁中的主要分量，所以I₁逐渐增大的同时，cos相应提高，电动机从电网吸收更大的电功率P₁=m₁U₁I₁cos供给电机内部损耗和转轴上的机械功率。