旋转电机

几乎所有电机都具有一些相似的特性和特征。下面的讨论将解释旋转电机的基本共同特征。其中，旋转电机是一种具有运动（旋转）部件的电机，称为转子。旋转电机的常见例子是电动机和发电机。

在旋转电机中，产生的扭矩可以根据瞬时磁通模式来考虑。根据这个概念，当净磁场不对称或扭曲时，电机中就会产生扭矩。

在任何旋转电机中，机械力（扭矩）是由于以下两种磁场效应而产生的 -

在实际的电机中，磁场是通过给线圈系统通电来产生的。正是因为，这种磁场产生方法比较通用且经济。

旋转电机的基本结构

所有旋转电机的基本构造和结构都是相似的。典型的旋转电机由两个主要部分组成，即

定子和转子由气隙隔开。顾名思义，定子是电机的固定（不可移动）部分。一般来说，定子是机器的外框架。转子是机器的旋转（可移动）部分。定子和转子均采用层压铁磁材料制成，以减少磁通路径中的磁阻。

所有旋转电机均由两个绕组组成，一个位于定子部分，另一个位于转子部分。产生电压的机器绕组称为电枢绕组。机器中用于产生主要工作磁通的绕组称为励磁绕组。有时，使用永磁体代替励磁绕组来产生主磁通量。

在空间中旋转并由对称放置并提供多相电流的绕组（线圈）系统产生的合成磁场称为旋转磁场（RMF）。

旋转磁场的磁极并不保持在固定位置，而是不断移动位置。磁场的旋转速度称为同步速度，用 NS 表示。从数学上讲，同步速度由下式给出：

$$\mathrm{\mathit{N_{s}}\:=\:\frac{120\mathit{f}}{\mathit{P}}}$$

其中，f是以 Hz 为单位的电源频率，P 是极数。它以RPM（每分钟转数）为单位进行测量。

扭矩定义为力的旋转运动。扭矩是使机器转子旋转的主要因素。在机电设备中，有两种类型的扭矩 -

电磁扭矩是由于两个可以相对移动的线圈中的电流产生的磁场相互作用而产生的。在旋转电机中，在正常工作条件下，存在两个磁场——一个来自定子电路的磁场，另一个来自转子电路的磁场。这两个磁场之间的相互作用产生机器中的扭矩。该扭矩称为电磁扭矩。电磁扭矩也称为感应扭矩。

当由铁磁材料制成的物体放置在外部磁场中时，会受到使物体与外部磁场对齐的力（扭矩），这称为磁阻扭矩。

磁阻扭矩的产生是因为外部磁场在铁磁物体中感应出内部磁场，并且通过两个磁场的相互作用产生扭矩，使物体与外部磁场对齐。因为，物体上的磁阻扭矩试图将其定位以使磁通量的磁阻（或凸极）最小。因此，磁阻扭矩也称为对准扭矩或凸极扭矩。