交流電機是電能生產及應用的基本裝備。工農業生產和人民生活中普遍應用的電能，幾乎全部是通過交流發電機生產的，而生產出的電能則多半是通過交流電動機加以利用的。現代交流電機的單機容量已經大大增加，應用領域日益擴大，與其組成的系統的自動化程度日益提高，運行條件更加復雜化。在把我國建成現代農業、現代工業、現代國防和現代科學技術的偉大的社會主義強國的過程中，不僅對交流電機的需要量增加，對交流電機的品種的需求日益繁多，而且對其性能和與其組成的系統的要求也不斷提高。

　　因此，了解和掌握交流電機及其系統的運行性能和分析方法，對電工科技工作者是十分重要的。交流電機及其系統是比較成熟而又迅速發展的科學技術。交流電機的出現和發展已有…百多年的歷史，已經研究制造了型式多樣、用途各異的多種交流電機。在電機的設計、制造及運行過程中，經過不斷的研究和完善，可以說，人們對于交流電機的結構原理、制造技術和運行性能的了解已經相當深刻了。但由于技術發展和研究條件的限制，過去人們的注意力主要集中在電機的正常運行性能、外部故障狀態以及聯網經濟安全運行等問題上。這是合乎發展規律的，因為這些問題確實是在實際工作中經常遇到的。

　　三十多年來，電力電子技術的廣泛應用、直流輸電技術的進步、交直流混合輸電系統的聯合運行、大容量發電機的制造和應用電機的各種新要求，再加上現代控制理論、微電子技術及計算機、電力電子技術的快速發展，相互促進，相輔相成，使交流電機及其系統的理論和運行性能又有了不少新的發展和提高。例如電機繞組內部不對稱問題的分析，電機與電力電子學、微電子學及計算機技術組成的調節控制系統的研究，電磁諧波分量的影響分析和抑制措施等，都是人們關注的新問題。

　　交流電機在運行過程中，由于制造的缺陷或操作使用不當等原因，可能使電機繞組發生故障而造成不必要的損失。大型水輪發電機定子繞組往往采用多支路結構，在運行中，如果發生匝間或相間短路以及繞組斷裂等內部故障，數值很大的短路電流就可能使其產生嚴重的機械損傷或因局部過熱而燒毀繞組或鐵心；故障發生時的負序磁場還可能損傷轉子。汽輪發電機和異步電機的定子繞組在運行中也可能發生嚴重的內部故障。在交流電機轉子方面，還可能發生導條開焊、斷裂或短路等故障。這就要求研究分析電機發生內部故障時的各狀態量，以便了解這種故障的危害性，以改進設計制造，并提出相應的繼電保護裝置。

　　在直流輸電系統中，發電機與整流器件組成一種與交流輸電迥異的特殊系統。從電機方面看，它經常處在不對稱運行狀態，整流元件的非線性作用使這個系統中出現了嚴重的諧波，提出了不少值得研究的特殊問題。得到普遍應用的交流勵磁系統以及在發電機定子內圓加裝勵磁線棒并經整流器供給主機勵磁的系統等，均有類似的問題。

　　交流電動機的調速和控制技術在與計算機、微電子學及電力電子技術結合后，突飛猛進地發展，過去不易量測或控制的電磁過程，現在經過在線量測、計算分析和控制，可以實現多種要求、多種原理和技術方案的調節控制。交直交變頻、交交變頻、脈沖寬度調制、多電平等技術為交流電動機的調速和控制提供了許多新的可能。自控式同步電動機及矢量控制的異步電動機的研究和應用，已經取得了不少新成就，特別是在交流電動機的調速性能方面取得的進展是十分令人矚目的。

　　隨著電子計算機的發展和數值計算方法的應用，過去很多難以計算的電機電磁場問題得到了求解的可能，大大提高了電機設計、運行性能分析的能力和參數計算的準確度。在異步電機變極調速、起動原理及方法、電容與電機繞組的組合應用方面以及方波電源供電的特殊電機、蓄能電機、特種電機的研制等方面所取得的成就，也是十分明顯的。

　　交流電機及其系統的深入分析要求提出新的理論和方法。我們知道，就交流電機的電磁關系而言，可以看成是一些相互耦合的線圈的集合，并可按一般的電路法則進行研究。但由于轉子旋轉的關系，這些電路之間存在著相對運動的特點。交流電機的定子繞組一般均采用在時間及空間上互差120°的三相對稱分布繞組，這樣設計的繞組一般均能使三相對稱電流產生的氣隙磁場達到基本為正弦分布的要求。這樣制造的交流電機的技術經濟指標一般均較高，它的用料、加工等制造費用，損耗、效率、轉矩、振動等性能指標以及運行中的經濟性及可靠性等均屬優良之列。因此，過去在研究分祈這種電機時，一般均假定基波磁動勢產生基波氣隙磁場，少量的氣隙諧波磁場歸入漏磁場加以考慮。在分析其運行性能時，所用參數也多以反映其氣隙磁場總效應的數值為準，諸如同步電機的電樞反應電抗x.d，x.。，異步電機的激磁電抗x。等。相應地，其他參數，如同步電機的xx，xa，x么，x%，x%，z4也都是一些反映其電磁總效應的數值。應用這些參數建立的數學模型及分析的結果一般也能滿足實際工作的要求。因此多年來教科書和參考書均以相繞組為基礎，并以多相繞組的總體效應分析電機的理論和方法為基本內容。