異步電動機是一種機電能量轉(zhuǎn)換元件，是通過電磁感應(yīng)作用把電能傳送到轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)化為軸輸出機械能。本節(jié)從能量觀點出發(fā)闡述電動機的能量轉(zhuǎn)換過程，分析其功率和轉(zhuǎn)矩的平衡關(guān)系。
一、功率轉(zhuǎn)換過程和功率平衡方程式
感應(yīng)電機運行時，不可避免地存在著一定的損耗，本節(jié)著重分析各種損耗之間的關(guān)系。
由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場通過電磁感應(yīng)傳遞到轉(zhuǎn)子的功率，稱為電磁功率。
轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的總機械功率
轉(zhuǎn)子軸端輸出的機械功率p2
感應(yīng)電動機的功率平衡方程為：
功率變換過程可用功率圖（圖1）表示。
圖1感應(yīng)電動機的功率圖
從電路的觀點看
這是在分析感應(yīng)電動機的特性中很重要的公式。它說明轉(zhuǎn)差s越大，電磁功率消耗在轉(zhuǎn)子銅耗中的比重就越大，電動機的效率就越低，所以感應(yīng)電動機一般都運行在s=0.02～0.06的范圍內(nèi)。同時也說明，只要知道了感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)子銅耗和轉(zhuǎn)速，就可求出電磁功率和總機械功率。
二、轉(zhuǎn)矩平衡方程式
當(dāng)電機穩(wěn)定運行時，作用在電機上有三個轉(zhuǎn)矩。
1）使電機旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩tem。
2）由電機的機械損耗和附加損耗引起的空載制動轉(zhuǎn)矩t0。
3)由電機所拖動的負(fù)載的反作用轉(zhuǎn)矩t2。
顯然 tem=t0+t2
三、電磁轉(zhuǎn)矩公式
1.電磁轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式
上式表明，電磁轉(zhuǎn)矩的大小與主磁通及轉(zhuǎn)子電流的有功分量的乘積成正比，即電磁轉(zhuǎn)矩是由氣隙磁場與轉(zhuǎn)子電流有功分量共同作用產(chǎn)生的。電動機中電流.磁通與作用力這3個量的方向符合左手定則這一物理規(guī)則，故稱物理表達(dá)式。主要用于定性分析異步電動機電磁轉(zhuǎn)矩大小。
2.電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達(dá)式
根據(jù)感應(yīng)電動機的簡化等效電路
考慮，可得
因為式中表示了轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)差率s的關(guān)系，所以也稱為t—s曲線方程。