很多初接觸電機(jī)的或者剛學(xué)習(xí)電機(jī)拖動(dòng)知識(shí)的，可能會(huì)覺(jué)得電機(jī)知識(shí)不好理解，甚至看到相關(guān)的課程就頭大，有著“學(xué)分殺手”的稱呼。下面通過(guò)零散式分享，可以讓新手快速了解交流異步電機(jī)原理。
★電機(jī)的原理：電機(jī)的原理很簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是利用電能在線圈上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。學(xué)過(guò)電磁感應(yīng)定律的都知道，通電的線圈在磁場(chǎng)中會(huì)受力轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)的基本原理就是如此，這是初中物理的知識(shí)。
★電機(jī)結(jié)構(gòu)：拆開(kāi)過(guò)電機(jī)的人都知道，電機(jī)主要是兩部分組成，固定不動(dòng)的定子部分以及轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子部分，具體如下：
1、定子(靜止部分)
2、轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)
★電機(jī)的幾個(gè)計(jì)算公式：
1、電磁相關(guān)的
1）電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式：E=4.44*f*N*Φ，E為線圈電動(dòng)勢(shì)、 f為頻率 、 S為環(huán)繞出的導(dǎo)體（比如鐵芯）橫截面積、 N為匝數(shù)、Φ是磁通。
公式是怎么推導(dǎo)來(lái)的，這些事情我們就不去鉆研了，我們主要是看看怎么利用它。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電磁感應(yīng)的本質(zhì)，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體閉合后，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中就會(huì)受到安培力，產(chǎn)生磁矩，從而推動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。
從上面公式知道，電動(dòng)勢(shì)大小與電源頻率、線圈匝數(shù)及磁通量成正比。
磁通量計(jì)算公式Φ=B*S*COSθ，當(dāng)面積為S的平面與磁場(chǎng)方向垂直的時(shí)候，角θ為0，COSθ就等于1，公式就變成Φ=B*S。
將上面兩個(gè)公式結(jié)合一下，就可以得到電機(jī)磁通強(qiáng)度計(jì)算公式為：B=E/（4.44*f*N*S）。
2）另外一個(gè)是安培力公式，我們要知道線圈受到的力是多少，就需要這個(gè)公式F=I*L*B*sinα，其中I為電流強(qiáng)度，L為導(dǎo)體長(zhǎng)度，B為磁場(chǎng)強(qiáng)度，α是電流方向與磁場(chǎng)方向間的夾角。當(dāng)導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)時(shí)候，公式就變成F=I*L*B了（如果是N匝線圈的話，磁通B就是N匝線圈的總磁通，而不需要再乘N了）。
知道了受力，就知道轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩等于扭力乘以作用半徑，T=r*F=r*I*B*L（向量乘積）。通過(guò)功率=力*速度（P=F*V）以及線速度V=2πR*每秒轉(zhuǎn)速(n秒)兩個(gè)公式 ，可以與功率建立上關(guān)系，得到下面序號(hào)3的公式。不過(guò)要注意，這時(shí)候使用實(shí)際輸出扭矩，所以計(jì)算出的功率是輸出功率。
2、交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算公式：n=60f/P，這個(gè)很簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，與電機(jī)極對(duì)子（記住是一對(duì)）數(shù)成反比，直接套用公式就好。不過(guò)這個(gè)公式實(shí)際計(jì)算出是同步轉(zhuǎn)速（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度），異步電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速會(huì)略低于同步轉(zhuǎn)速，所以我們往往會(huì)看到4極電機(jī)一般是1400多轉(zhuǎn)，達(dá)不到1500轉(zhuǎn)。
3、電機(jī)轉(zhuǎn)矩、功率計(jì)轉(zhuǎn)速的關(guān)系：T=9550P/n（P是電機(jī)功率、n是電機(jī)轉(zhuǎn)速），可以從上面序號(hào)1內(nèi)容中推導(dǎo)出來(lái)，不過(guò)我們沒(méi)必要學(xué)會(huì)推導(dǎo)，記住這個(gè)計(jì)算公式就可以。不過(guò)再次提醒，公式中功率P不是輸入功率，而是輸出功率，由于電機(jī)有損耗，輸入功率不等于輸出功率。但是書(shū)本上往往理想化，將輸入功率等于輸出功率了。