感應電機的起動過程是一個包含了電磁和機械瞬態(tài)變化過程的動態(tài)行為，為了定量分析感應電機起動動態(tài)行為，傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)解析方法已不能準確求解，需要考慮電磁暫態(tài)過程的動態(tài)負荷模型，采用數(shù)值分析方法來求解，即計及感應電機起動過程中的定子繞組暫態(tài)、轉子繞組暫態(tài)以及轉子運動動態(tài)過程［１５］。本章將通過揭示定轉子電流、電磁轉矩和轉子角速度３個電物理量的瞬態(tài)變化規(guī)律來詳細分析感應電機起動過程中的機、電、磁暫態(tài)特性［１６］。
　?。薄＃倍ㄞD子電流三相交流異步電機起動瞬態(tài)過程中，相坐標系下定、轉子繞組的電壓方程可表示為Ｕｓ＝ＲｓＩｓ＋ｐψｓ ＝ＲｓＩｓ＋ＬｓｄＩｓｄｔ＋ω１ｄＬｓｒｄｔＩｒ＋ＬｓｒｄＩｒｄｔ；Ｕｒ＝ＲｒＩｒ＋ｐψｒ ＝ＲｒＩｒ＋ＬｒｄＩｒｄｔ＋ｓω１ｄＬＴｓｒｄｔＩｓ＋ＬＴｓｒｄＩｓｄｔ烅烄烆。
　?。ǎ保┦街校?br> 　　Ｕｓ、Ｉｓ、ψｓ分別為定子繞組的電壓、電流和磁鏈矩陣；Ｕｒ、Ｉｒ、ψｒ分別為轉子繞組的電壓、電流和磁鏈矩陣；Ｌｓ、Ｌｒ分別為定、轉子繞組的時變系數(shù)電感矩陣；Ｌｓｒ、ＬＴｓｒ分別為定、轉子繞組間的互感矩陣及其轉置矩陣；上標Ｔ為矩陣轉置運算符；Ｒｓ、Ｒｒ分別為定、轉子繞組的電阻矩陣；ｐ為微分算子；ω１＝２πｆ１為氣隙磁場同步電角速度；ｓ＝（ω１－ωｒ）／ω１為轉差率；ωｒ為轉子電角速度。
　　在異步電機起動過程中，其短路阻抗隨轉差率減小迅速增大，在機端電壓波動不大時，定子電流幅值將隨轉速升高逐漸減小，定子電流頻率ｆ１保持為電網(wǎng)頻率不變。同時，定子電流減小將導致氣隙合成磁動勢Ｆ０和主磁通Φｍ減小，轉子繞組感應電動勢和感應電流幅值也相應減小。由于轉子電流頻率ｆ２等于轉差頻率ｓｆ１，隨著電機轉速升高，轉差率ｓ相應減小，轉子電流頻率也逐漸降低。
　　此外，在感應電機并網(wǎng)時刻，由于電機為感性負載，定轉子繞組回路中將產(chǎn)生暫態(tài)過渡過程［１７］。因此，定轉子繞組中不僅含有穩(wěn)態(tài)周期交變電流分量，在起動初期還含有衰減的暫態(tài)非周期直流電流分量，后者經(jīng)歷數(shù)個時間常數(shù)周期之后迅速衰減至０。
　　１。２電磁轉矩電磁轉矩是旋轉電機實現(xiàn)機電能量轉換的重要物理量，是由轉子有功電流與氣隙旋轉磁場相互作用產(chǎn)生的，用以克服負載制動力矩而拖動轉子旋轉。
　　在此過程中，感應電機從電網(wǎng)吸收有功電功率轉化為轉子轉軸上的機械功率，實現(xiàn)機電能量轉換。
　　根據(jù)虛位移原理，電磁轉矩Ｔｅｍ（廣義力）可視為電機磁場總能量Ｗｍ對轉子機械角位移ｖ（廣義位移）的偏導數(shù)［１８］，即Ｔｅｍ＝Ｗｍｖ＝１２ＩＴＬｖＩ＝ｐ１２ＩＴＬθｒＩ＝４６５