空载试验的目的是测定激磁阻抗
、铁耗PFe和机械损耗Pmec。
试验是在额定频率、转子转轴不带负载情况下进行的。用调压器调节电源电压，使定子端电压由1．2U1左右逐渐降低，直到转差率明显增大，电流开始回升为止。每次测出定子相电压U1、空载相电流I0和空载输入总功率P0。然后由试验数据，即可得出电动机空载相电流I0和空载输入总功率P0随定子相电压U1的变化曲线，如图5．19所示。
图 5．19 空载试验
（a）空载等效电路（b）空载试验曲线
上面提到空载试验只做到电流回升为止，这是因为当定子施加较高电压时，由于空载转矩较小，电机转速接近同步转速，s很小、转子回路的阻抗Z2很大，转子电流很小可忽略不计，定子上的空载电流主要是励磁电流Im。随着定子电压U1的降低，起初由于异步电动机的机械特性较硬以及空载转矩较小，因而s变化很小，Z2σ仍较大，空载电流仍可看成是励磁电流Im，而激磁阻抗Zm将随U1的降低引起磁路饱和程度下降而有所增大；空载电流反而降低更多；但是，当U1下降过低时，机械特性变软将会引起s明显增大，Z2σ将变小，转子电流明显增大，开始出现空栽电流随端电压降低反而增大的回升现象。此时，转子铁耗和铜耗大大增加，实际已不属于空载运行情况，所以实验做到电流回升为止。
此时，可以忽略转子铜耗，则空载损耗P0由定子铜耗
、铁耗PFe、机械损耗Pmec和空载附加损耗Pad0组成：
（5．52）
其中，铁耗PFe和空载附加损耗Pad0均与电压的平方成正比，可采用电压平方法分离出机械损耗Pmec。因为机械损耗pmec只与转速有关而与电压无关，空载运行转速基本稳定，可认为机械损耗Pmec为常数，那么减去定子铜耗后，使U1＝0，则PFe+ Pad0=0，从而得到机械损耗Pmec，如图5．20所示。此时：
（5．53）
图 5．20 从空载功率中分出机械损耗和铁耗
若条件具备，可用辅助电动机将异步电动机拖到同步转速n1，进一步分离出空载附加损耗pad0，则s＝0，机械损耗Pmec和空载附加损耗Pad0完全由辅助电机提供，异步电机处于理想空载下运行，输入总功率为：
（5．54）
故从P0中减去定子铜耗后，即可得到铁耗PFe。
激磁阻抗可以根据空载试验测得的数据算出：
（5．55）
空载试验时，s≈0，I2≈0，转子可认为是开路，从图5．19（a）可见：
（5．56）
减去由异步电动机短路实验得漏电抗X1σ，可得激磁电抗Xm。而激磁电阻可由下式求得：
（5．57）
