三相异步电动机是否适用"欧姆定律"？

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通常，我们会说，电机不是纯电阻电路，所以它在电路中不适用"欧姆定律"。
以一台"0.75kW"的三相异步电动机为例，其额定电压为380V，额定工作电流为2.1A，而电机绕组的阻值大概在10Ω（更准确的应该为12Ω）左右。可知:电机绕组两端若接入380V的电压，在"欧姆定律"的理论下，流过绕组的电流应该有38A，该值远大于电机铭牌标定的"额定电流2.1A"。
那么，为什么会出现这么大的差别呢，"欧姆定律"果然不适用吗？为了说明这一问题，首先介绍一下电机在电路中的"简易等效模型"，如下图所示。

三相异步电机在电路中大概由3个部分构成：

• 纯电阻。此为电机定子线圈的"阻值"。通电后，电流通过绕组，以"发热"的形式损耗一部分功率，即所谓的"铜耗"。我们通过万用表或者电桥测量所得的绕组阻值就是这部分的值。而且，实际上我们测量绕组阻值的这一过程应用的就是"欧姆定律"。
• 纯电感。电机绕组在电路中可等效为一个纯电阻和纯电感的串联电路。纯电感在电路中不消耗能量，只会使流过其的电流的相位滞后于电压相位。对于任意一个特定时刻，纯电感电路也满足"欧姆定律"，即:u=L(di/dt)。纯电感在电路中的另外一个作用是产生"反向电动势"，简单来说，就是抑制电流的变化。反电动势的存在，抑制了流过绕组的电流的无限增大。
• 旋转机构。在三相异步电动机的绕组上接通三相交流电后，转子就会转动起来。电机之所以有能力拖动机械设备动作，就是因为反电动势"消耗"的电能，转化成了电动机的机械能。可见，反电动势的大小，意味着电机将电能转化为机械能的能力的大小。
  

通过上述分析，我们需要当修改一下电机在电路中的模型，如下图所示：

引入"反向电动势"后，电机就满足"欧姆定律"了，具体为:

u-e=Ri+L(di/dt)

总之，"欧姆定律"对电动机是适用的。电动机总的输入有功功率一部分以发热形式损耗在绕组电阻上，即铜耗；还有一部分损耗在绕组铁心里，也即铁耗（铁耗也可以等效为可变电阻）；再除去其他杂散损耗，就是输出的机械功率。总的机械功率再扣除杂散损耗就是输出的轴端机械功率。
可见电动机输出的轴端机械功率是包括在电磁功率中的，可以由电动机等效电路利用欧姆定律求得电磁功率，再扣除杂散损耗得到输出机械功率。