本文分析了異步電動(dòng)機(jī)在負(fù)載變化時(shí)的物理變化。

一般在異步電機(jī)的軸上沒有機(jī)械負(fù)載時(shí)，電機(jī)只需要很小的轉(zhuǎn)子電流就能產(chǎn)生很小的電磁轉(zhuǎn)矩，從而平衡電機(jī)本身的機(jī)械損耗和附加損耗帶來(lái)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此此時(shí)轉(zhuǎn)差率很小，轉(zhuǎn)速n僅略低于n1，氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)僅以很低的相對(duì)速度(n1-n)切割轉(zhuǎn)子繞組，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電流和電磁轉(zhuǎn)矩很小。此時(shí)，固定電流I0稱為空載電流。I0中的主要成分是用于產(chǎn)生主磁通量的激勵(lì)電流Im。異步電動(dòng)機(jī)由于氣隙的存在，要求勵(lì)磁電流很大。因此，一種異步電動(dòng)機(jī)空載電流的標(biāo)準(zhǔn)值范圍為I=0.02 ~ 0.4，小型電動(dòng)機(jī)甚至可以達(dá)到0.6，比變壓器大得多。

異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，電網(wǎng)輸入的有功功率只需供給異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗和空載附加損耗，而電網(wǎng)輸入的無(wú)功功率很大，對(duì)電網(wǎng)的功率因數(shù)非常不利。

與變壓器相似，由于定子漏抗壓降I1Z1較小，當(dāng)外加電壓U1保持不變時(shí)，定子電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值變化很小。因此，在分析負(fù)荷變化的物理過程時(shí)，可以近似認(rèn)為E1不變，因此可以認(rèn)為 m、im和Fm不變。

當(dāng)機(jī)械負(fù)載施加到空轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩暫時(shí)小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而轉(zhuǎn)速降低，滑差增大。然后，氣隙中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) m以較大的相對(duì)轉(zhuǎn)速(n1-n)切割轉(zhuǎn)子繞組。這增加了轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)E2和轉(zhuǎn)子電流I2，導(dǎo)致更大的電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩仍然不夠大時(shí)，繼續(xù)上述減速過程。

最后，當(dāng)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩上升到剛好與電機(jī)軸上的負(fù)載機(jī)械轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)，電機(jī)以略低于怠速的速度穩(wěn)定運(yùn)行。另一方面，隨著I2的增加，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)增大，破壞了F1和F2原有的平衡。為了保持Fm不變，F(xiàn)1和定子電流I1在合成過程中必須增加。也就是說(shuō)，當(dāng)負(fù)載增大，轉(zhuǎn)子電流I2增大時(shí)，定子電流I1L增大，成為I1的主要成分，所以在I1逐漸增大的同時(shí)，cos1也相應(yīng)增大，電機(jī)從電網(wǎng)吸收更大的電功率率P1=m1U1I1cos1，供給電機(jī)內(nèi)部損耗和轉(zhuǎn)軸上的機(jī)械功率。