電磁轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)各極磁通與轉(zhuǎn)子電流相互作用而在轉(zhuǎn)子上形成的旋轉(zhuǎn)力矩。是電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能最重要的物理量之一 [1]
，仍是阻尼分析與控制的理論基礎(chǔ) [2]
。當(dāng)電樞繞組中有電樞電流流過(guò)時(shí)，通電的電樞繞組在磁場(chǎng)中將受到電磁力，該力與電機(jī)電樞鐵心半徑之積稱為電磁轉(zhuǎn)矩。由感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作原理知，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以由電磁功率除以電機(jī)的同步機(jī)械角速度求得，而電磁功率對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子電流在等效電路中轉(zhuǎn)子等效電阻Rr′/s上所產(chǎn)生的功率。對(duì)于兩相感應(yīng)伺服電動(dòng)機(jī)，由于經(jīng)常工作在不對(duì)稱運(yùn)行狀態(tài)，電機(jī)中既有正序磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，又有負(fù)序磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)將使電機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，產(chǎn)生正向電磁轉(zhuǎn)矩T1，而反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)則使電機(jī)工作在電磁制動(dòng)狀態(tài)，產(chǎn)生反向電磁轉(zhuǎn)矩T2，伺服電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩應(yīng)為T1-T2。而T1和T2可分別由正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁功率求得。
定義：轉(zhuǎn)矩是各種工作機(jī)械傳動(dòng)軸的基本載荷形式，與動(dòng)力機(jī)械的工作能力、能源消耗、效率、運(yùn)轉(zhuǎn)壽命及安全性能等因素緊密聯(lián)系，轉(zhuǎn)矩的測(cè)量對(duì)傳動(dòng)軸載荷的確定與控制、傳動(dòng)系統(tǒng)工作零件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)以及原動(dòng)機(jī)容量的選擇等都具有重要的意義。
電磁轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，電磁轉(zhuǎn)矩的準(zhǔn)確計(jì)算也會(huì)影響一臺(tái)電機(jī)的性能。最常用的兩種方法就是麥克斯韋應(yīng)力張量法和磁通法。這兩種方法都基于有限元計(jì)算，有限元分析軟件功能比較強(qiáng)大，可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)磁位很容易計(jì)算電磁轉(zhuǎn)矩
[3] 。
直流電機(jī)直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由每極氣隙磁通和電樞電流共同作用產(chǎn)生的。直流電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式TK=9.55KeIK。直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩公式：T=CTΦIa,其中CT為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，Φ為每極主磁通，Ia為電樞電流。直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩在性質(zhì)上的介紹：1、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩都是由電樞電流在磁場(chǎng)中受到電磁力產(chǎn)生的;2、電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，它是驅(qū)動(dòng)力矩，電動(dòng)機(jī)通過(guò)它將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;3、發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，它是制動(dòng)力矩，發(fā)電機(jī)通過(guò)它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生及作用：1、直流電動(dòng)機(jī)，外加電源之后，勵(lì)磁線圈會(huì)在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，電樞通電以后，就形成帶電導(dǎo)體。帶電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中，就會(huì)受到力的作用從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，這個(gè)促使電樞運(yùn)動(dòng)的力矩，就是電磁力矩(這個(gè)力矩是驅(qū)動(dòng)電樞運(yùn)動(dòng)的)。當(dāng)電樞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)之后，就又形成導(dǎo)體切割磁力線，從而導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生(感應(yīng)出)電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)我們稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。外電勢(shì)與感應(yīng)電勢(shì)關(guān)系為：U=E+IR，U為外電勢(shì)，E是內(nèi)電勢(shì)(感應(yīng)電勢(shì))，I是電機(jī)電流，R是電機(jī)電阻。2、直流發(fā)電機(jī)，這個(gè)情況稍稍復(fù)雜一點(diǎn)。有的發(fā)電機(jī)是自勵(lì)磁(要求有剩磁)，有的是外加勵(lì)磁電源。無(wú)論是哪種情況，都要求有磁的存在，當(dāng)電樞運(yùn)動(dòng)在磁場(chǎng)中切割磁力線的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)就是感應(yīng)電勢(shì)。跟電動(dòng)機(jī)同樣的道理，同時(shí)存在著一個(gè)電磁力矩，只是這個(gè)力矩是阻止電樞運(yùn)動(dòng)的，與外部拖動(dòng)電樞運(yùn)動(dòng)的裝置的力矩相平衡。同樣，外電勢(shì)與感應(yīng)電勢(shì)關(guān)系為：E=U+IR，U為外電勢(shì)，E是內(nèi)電勢(shì)(感應(yīng)電勢(shì))，I是電機(jī)電流，R是電機(jī)電阻。
異步電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)相互作用使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
因?yàn)檗D(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速必須低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)才能對(duì)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線形成磁力線切割，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速要低于定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，所以稱異步電機(jī)。
