概念
通常三相交流電機的定子都有對稱的三相繞組。任意一相繞組通以交流電流時產生的是脈振磁場。但若以平衡三相電流通入三相對稱繞組,就會產生一個在空間鏇轉的磁場。磁場的對稱軸線φ隨時間而轉動,其轉速ns由電流頻率f和磁極對數P決定ns稱為同步轉速或同步速(以轉每分表示)。中國現在套用的工業電源的頻率f為50赫,於是兩極電機(P=1)的ns=3000轉/分;四極電機(P=2)的ns=1500轉/分;余類推。在一般情況下,電流變化一個周期,磁場軸線在空間就轉過一對極。
若近似地認為磁場沿圓周作正弦形分布,並用磁場軸線處的空間矢量Ø來代表,用矢量長度表示磁場振幅,則理論分析證明,三相對稱繞組通以平衡的三相電流時,產生的是一個振幅不變的鏇轉磁場。這時矢量Ø在鏇轉過程中它的末端軌跡為一圓形,故名圓形鏇轉磁場。這個結論可以推廣到一般的多相(包括兩相)系統。即多相電機對稱繞組通以平衡多相交流電流,則產生圓形鏇轉磁場。
一般說來,鏇轉磁場的轉向總是從電流超前的相移向電流滯後的相。如果將三相的3個引出線任意兩個對調再接向電源,即通入三相繞組的電流相序相反,則鏇轉磁場的轉向也跟著相反。
如果三相電流不平衡,可用對稱分量法把三相電流系統分解為正序電流系統和負序電流系統。正序電流系統產生一個正向圓形鏇轉磁場,負序電流系統產生一個反向圓形鏇轉磁場。一般情況,兩個磁場振幅大小不等,其合成磁場矢量的末端軌跡為一橢圓形,故名橢圓形鏇轉磁場。這個結論也可以推廣到一般的多相(包括兩相)電機。