电磁功率是主磁通与转子电流有功分量相互作用产生的。从电磁功率与电磁转矩的关系推导：
（1）
式中，是转子功率因数角；CT为转矩常数，对已制成的电机来说是不变的常数。
式（ZJ．12）描述了电磁转矩与主磁通和转子有功电流的乘积成正比的关系。只有两者的相互作用，才能产生电磁转矩。用电流表示的电磁转矩公式称为转矩的基本表达式或物理表达式。
该式物理意义明确，并且表示方式简单，常用来分析和解释问题。但在实际中，测量主磁通和转子有功电流均有一定的困难，物理表达式一般多用于定性的分析。
当不满足直接启动条件时，电动机必须采用降压启动，将启动电流限制在允许的范围内，常用的降压启动方法有定子串电阻降压启动、Y-△降压启动和自耦变压器降压启动三种。 一、定子串电阻降压启动 电动机启动时在三相定子电路中串接电阻，使电动机定子绕组电压降低，启动后再将电阻短路，电动机仍然在正常电压下运行。这种启动方式由于不受电动机接线形式的限制，设备简单，在中小型机床中也有应用。机床中也常用这种串电阻的方法限制点动调整时的启动电流。图1所示控制线路的工作过程如下： 图1 定子串电阻降压启动控制线路 合上Q，按下SB2，KM1线圈得电自保，其常开主触点闭合，电动机M串电阻R启动，且使时间继电器KT线圈得电。当到达KT的整定时间时（此时M的转速接近额定转速），其常开延时触点闭合，KM2线圈得电自保，KM2的常闭辅助触点先打开，使KM1线圈失电，进而使KT线圈失电，由于常开主触点KM2闭合，将R短接，M全压运转。 二、Y-△降压启动 正常运行时定子绕组接成△联结的笼型异步电动机，常用Y-△减压启动的方法限制启动电流。启动时，定子绕组先接成Y形联接，待转速上升到接近额定转速时，再将定子绕组接成△形联接，电动机全压运行。图2所示控制线路的工作过程如下： 合上Q，按下SB2，KM2线圈得电自保，KM1线圈得电，使M进行Y形联接启动，KT线圈也得电。（https://www.dgdqw.com版权所有）当M的转速接近额定转速时，到达时间继电器KT整定时间，KT的常闭延时触点先打开，KM1线圈失电，KT的常开延时触点后闭合，KM3线圈得电自保，M定子绕组△形联接全压运转，KT线圈也失电。图中KM1、KM3的辅助常闭触点可防止KM1、KM3得电造成电源短路。 图2 Y-△降压启动控制线路 三、自耦变压器降压启动 正常运行时定子绕组接成Y形联接的异步电动机，可用自耦变压器减压启动。启动时，定子绕组加上自耦变压器的二次电压，一旦启动完毕，自耦变压器被甩开，定子绕组加上额定电压正常运行。图3所示控制线路的工作过程如下： 合上Q，按下SB2，KM1线圈得电，自耦变压器T作Y形联接，KM2线圈得电自保，电动机减压启动，KT线圈得电自保。 当电动机的转速接近额定转速时，到达KT的整定时间，其常闭延时触头先打开，KM1、KM2线圈先后失电，T被断开，KT的常开延时触头后闭合，在KM1的常闭辅助触头复位前提下，KM3得电自保，电动机全压运行。 电路中KM1、KM3的常闭辅助触头可防止线圈KM1、KM2、KM3得电将T的一部分绕组短接而使其余部分绕组烧坏。 图3 自耦变压器降压启动控制线路 |
一、直接启动控制线路 直接启动是一种Zui简单的启动方式，启动时，通过一些直接启动设备把全部电源电压（即全压）直接加到电动机的定子绕组。一般规定异步电动机的功率低于7.5 kW时允许启动，如果功率大于7.5 kW但符合下式要求者也可直接启动： 如不满足上式，则必须采用降压启动的方法。 图1所示是用开关直接启动，一般用于小型台钻和砂轮机等设备。图2所示是用接触器直接启动，许多中小型机床的主电动机都采用此启动方式。 图1 用开关直接启动线路 图2 用接触器直接启动线路 二、点动与长动控制线路 图2中的接触器辅助触点KM是自锁触点，其作用是，当放开启动按钮SB2后仍可保证KM线圈通电，电动机运行（长动）。通常将这种用接触器本身的触点来使其线圈保持通电的环节称做自锁环节。如果启动按钮SB2不并联触点KM，则松开SB2后KM线圈断电，电动机停止运行，此即为点动方式。点动用于机床刀架、横梁、立柱的快速移动以及机床的调整对刀等。图3（a）、（b）、（c）所示分别为用按钮、开关、中间继电器来实现点动的控制线路。长动与点动的主要区别是控制电器能否自锁。 图3 点动控制线路 三、多点起停控制线路 在大型机床设备中，为了操作方便，常要求能在多个地点对机床进行控制。如图4（a）中将启动按钮并联、停止按钮串联，可在三个地方对机床实行启停控制。图4（b）中则将启动按钮串联，只有几个启动按钮都被压下时设备才能工作，可保证操作安全。 图4 多点启停控制线路 四、顺序启停控制线路 某些机床经常要求电动机有顺序地启动，如主轴必须在液压泵工作后才能工作，主轴旋转后工作台才能运动，主轴停转后润滑泵才能停止工作等等。（https://www.dgdqw.com/版权所有）图5中，启动时，合上开关Q，按下SB2，KM1线圈得电自保，电动机M1启动运转；再按下SB4，KM2线圈得电自保，M2启动，将SB1锁住。停车时，先按下SB3，KM2线圈失电，其常开辅助触头复位，M2停转； 再按下SB1，KM1线圈失电，M1停转。 图5 顺序启停控制线路 |