由交流电机的旋转磁场理论可知,三相绕组的基波合成磁动势是一个旋转行波。忽略与转向无关的转子反应和谐波磁动势等因素,选择a相电流达到大值的瞬间作为时间零点,取a相绕组轴线处作为空间坐标原点,并以顺着绕组相序的方向作为正方向,可得三相绕组的基波合成磁动势表达式[1]:
11ftft(,)cos()θωθ=?(1)公式(1)中,旋转磁动势1ft(,)θ等于幅值f1时,有cos()ωθt?=1,ωθt=。当ωt=0时,a相电流达到大值,11ftf(,)cos()θθ=?,可见合成磁动势的幅值位于θ=0处,即在a相绕组的轴线上;当ωt=120°时,b相电流达到大值,此时11ftf(,)cos(120)θθ=,其幅值位于θ=120°处,即在b相绕组的轴线上;同理,当c相电流达到大值时,合成磁动势的幅值将在c相绕组的轴线上。可见,当某相电流达到大值时,基波合成旋转磁动势的幅值就将与该相绕组的轴线重合,转向决定于电流达到大值的顺序,即三相电流的相序,旋转的方向从相绕组轴线转向落后相绕组轴线。
