仔細分析了三相異步電動機單籠、雙籠等效電路模型，及其重要公式，以及如何從一個實際的三相異步電動機建立其等效電路模型。最後給出了Simulink仿真，需要指出的是，在Matlab中，異步電動機的仿真也是基于單籠或雙籠電機模型進行的。
1、三相異步電動機原理
異步電動機又叫感應電動機，原理就不多說了，基本原理就是法拉第電磁感應定理。最常見的是鼠籠式（squirrel-cage）異步電動機，這裡就以籠式異步電動機的等效電路進行詳細分析。
2、三相異步電動機等效電路
在許多文獻中（包括Matlab中的異步電動機仿真都是基于這個模型），三相異步電動機都可以等效于如下圖所示的電路：
其中圖(a)表示單籠（single squirrel-cage）模型，圖(b)表示雙籠（double squirrel-cage）模型。其差別在于雙籠模型更加精确，可調參數更多。在Matlab中可以選擇單籠還是雙籠。
單籠模型的等效阻抗為：
雙籠模型的等效阻抗可以通過将：
和
并聯得到：
得到Zr後，就可以反過來得到Xrd和Rr，這樣就與單籠模型等效。
由上可知，雙籠模型與單籠模型某種程度上可以等效。
是以這裡隻分析單籠模型的等效電路。
為了與《Electric Machinery Fundamentals》保持一緻，将單籠等效電路改成如下圖所示：
在單籠模型中，如果确定了圖中的五個參數，就可以确定一個異步電動機。
有一些重要的公式需要提一下。
感應轉矩的計算公式為：
其中VTH表示等效發電電壓：
因為：
是以：
最大轉差率（即極限轉矩時的轉差率）：
極限轉矩：
由此可知，如果已知圖中所示電機的模型參數，就可以得到電機的轉矩-轉速特性曲線。
然而，對于一個實際電機，如何才能知道其模型參數呢？
模型參數的确定通常是通過實驗獲得，如空載實驗(No-Load Test)、堵轉實驗(Locked-Rotor Test)、直流實驗(DC Test)等。這些實驗條件在國标中都有規定。具體如何通過實驗結果得到電機的模型參數，請參考文獻[1]。
另一種方法是通過電機的銘牌資料、設計類型、設計标準等已知條件通過非線性方程組估算電機的模型參數，單籠模型和雙籠模型都有對應的非線性方程組，求解這個非線性方程組需要用到非線性最小二乘法等數值解法，詳見參考文獻[2]。
3、三相異步電動機Simulink仿真
在Matlab中輸入power_pwm，即可以得到Matlab自帶的仿真模型，如下圖所示。
該仿真模型中，三相異步電動機的規格為：額定功率3HP，額定線電壓220V，額定頻率60Hz，額定轉速1725rpm，額定負載11.9Nm。
在電機帶額定負載運作時，仿真的定轉子電流波形如下圖所示：
轉速波形如下圖所示：
輸出轉矩波形如下圖所示：
參考文獻
[1] Stephen J. Chapman. Electric Machinery Fundamentals[M]. 清華大學出版社，2013.
[2] J. Pedra. On the Determination of Induction Motor Parameters From Manufacturer Data for Electromagnetic Transient Programs[J]. IEEE Transaction On Power System，2008.