转矩是用来表示电机的转动性能的参数，是产生转动的力的力矩（力× 转动半径）。这里所说的“力”，就是前面提到的洛伦兹力。也就是说，电机的转矩来源于洛伦兹力。接下来，我们引入洛伦兹力方程来表示转矩。作为转矩来源的电磁力：

电磁力F ＝磁通密度B×导体长度l×（电流I×sinθ）

导体单位长度上的力F′＝磁通密度B×（电流I×sinθ）

与前面的公式有些不同，“ 电流I ” 变成了“I×sinθ”线圈与磁场的位置关系，如果遵循弗莱明左手定则，保持并固定在90°，则得到F′ ＝ B×I。

如果导体与磁场的角度为θ，那么导体看起来就变短了，它的实际有效长度是l×sinθ。前面公式中，括号里是电流I，而不是导体长度l。的确，I 和l 长得很像，很容易混淆。这个公式中只有乘法计算，因此，括号放在式中任何位置都不影响结果，“I×sinθ”代表什么意义呢？这就是重点！

图1

图1 是关于弗莱明定则的更严谨的说明。我们用矢量的概念来解释三维空间中力之间的关系。这里的角度ϕd 与前面提到的θ 是相同的。实际上，当θ 为90°时，线圈中流过的电流都会产生电磁力；当θ 为0°时，电流方向与磁场方向平行，电磁力为0。如图1所示，电流方向与磁场方向的角度都在θ 0°~90°的坐标轴范围内。也就是说，电流是由产生电磁力的电流分量Iq和不产生电磁力的励磁电流Id 两部分组成的。这一概念，实际上是矢量控制的基础。

转矩是电机的重要参数。如前所述，转矩T 是由电磁力F 在转动半径r 上产生的，用“F×r”表示。对于同一电机，r 是相同的。所以，这里将转矩等同于电磁力F 来讲解（暂不考虑严谨性）。永磁体的磁通密度是不变的，而电流产生的磁通密度是变化的，进而转矩也是变化的。电流增大时，磁通密度变大，转矩增大。相反，如果电流保持不变，则永磁体的磁通密度越大，转矩越大。因此，要想增大电机转矩，有两个选择：

这个结论十分重要。换言之，就是

想要增大转矩时，线圈匝数越多越好吗？这里有两个问题。一是物理上的制。线圈匝数越多，体积越大。线圈体积太大，必定会超过电机的容纳量。因此，线圈匝数是不能随心所欲地增加的。二是铜损。虽说是铜，但它本身也有电阻。其电阻的大小与长度成正比，与截面积成反比。因此，线圈匝数越多，电阻越大，发热越严重。这里产生的热量是电能转换而来的。也就是说，这导致了电能的消耗，是不可取的。另外，增加线圈匝数也会带来转速的问题。线

圈匝数与电机转速成反比。线圈匝数越多，越容易

变成低速电机。