非同步電動機按電源相數分類可分為三相非同步電動機與單相非同步電動機。三相非同步電動機使用三相交流電源，它具有結構簡單、使用和維修方便、堅固耐用等優點，在工農業生產中應用極為廣泛。
在圖1中，假設磁場的旋轉是逆時針的，這相當於金屬框相對於永久磁鐵，以順時針方向切割磁力線，金屬框中感生電流的方向，如圖中小圓圈裡所標的方向。此時的金屬框已成為通電導體，於是它又會受到磁場作用的磁場力，力的方向可由左手定則判斷，即圖中小箭頭所指示的方向。金屬框的兩邊受到兩個反方向的力f，它們相對轉軸產生電磁轉矩 (磁力矩)，使圖1 閉合金屬框中受力
圖1示意圖金屬框發生轉動，轉動方向與磁場旋轉方向一致，但永久磁鐵旋轉的速度n1要比金屬框旋轉的速度n大。 從上述實驗中可以看到，在旋轉的磁場裡，閉合導體會因發生電磁感應而成為通電導體，進而又受到電磁轉矩作用而順著磁場旋轉的方向轉動；實際的電動機中不可能用手去搖動永久磁鐵產生旋轉的磁場，而是通過其他方式產生旋轉磁場，如在交流電動機的定子繞組(按一定排列規律排列的繞組)通入對稱的交流電，便產生旋轉磁場；這個磁場雖然看不到，但是人們可以感受到它所產生的效果，與有形體旋轉磁場的效果一樣。通過這個實驗，可以清楚地看到，交流電動機的工作原理主要是產生旋轉磁場。
為了更好的說明三相非同步電動機的工作原理，用圖2進一步進行說明，從中可以很清楚地看到三相交流電產生旋轉磁場的現像。圖中所示的3個繞組在空間上相互間隔機械角度120°(實際的電動機中一般都是相差電角度120°)，3個繞組的尾端 (標有u2、v2、w2) 連線在一起(3個繞組的這種連線稱為星形(y)接法。常用接法還有三角形(△)接法，就是將3個繞組首尾相連，在3個接點上分別引出3根引線的接法。
)，將對稱的三相交流電iu=imsin t、iv=imsin( t-120°)、iw=imsin( t-240°)從3個繞組的首端(標有u1、v1、w1)通入，放在繞組中心處的小磁針便迅速轉動起來，由此可知旋轉磁場的存在。 圖2三相交流電動機定子
三相交流電是怎樣產生旋轉磁場的呢？用圖3進行分析。當3個繞組跟三相電源接通後，繞組中便通過三相對稱的交流電流iu、iv、iw，其波形如圖3圖所示。
現在選擇幾個特殊的執行時刻，看看三相電流所產生的合成磁場是怎樣的。這裡規定：電流取正值時，是由繞組始端流進(符號 )，由尾端流出(符號⊙)；電流取負值時，繞組中電流方向與此相反。
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圖3 三相交流電產生旋轉磁場示意圖
當 t= t1=0，u相電流iu=0，v相電流取為負值，即電流由v2端流進，由v1端流出；w相電流iw為正，即電流從w1端流進，從w2端流出。在圖3的定子繞**中，根據電生磁右手螺旋定則，可以判定出此時電流產生的合成磁場如圖3(a)所示，此時好像有乙個有形體的永久磁鐵的n極放在導體u1的位置上，s極放在導體u2的位置上。
當 t= t2=2時，電流已變化了1/3週期。此時刻i為正，電流由u1端流入，從u2端流出，iv為零；iw為負，電流從w2端流入，從w1端流出。這一時刻的磁場如圖3(b)所示。
磁場方向較 t= t1時沿順時針方向在空間轉過了120°。
用同樣的方法，繼續分析電流在 t= t3、 t= t4時的瞬時情況，便可得這兩個時刻的磁場，如圖3(c)、3(d)所示。在 t= t3=4/3 時刻，合成磁場方向較 t2時刻又順時針轉過120°。在 t= t4=2時刻，磁場較 t3時再轉過120°，即自t1時刻起至t4時刻，電流變化了乙個週期，磁場在空間也旋轉了一周。
電流繼續變化，磁場也不斷地旋轉。從上述分析可知，三相對稱的交變電流通過對稱分布的3組繞組產生的合成磁場，是在空間旋轉的磁場，而且是一種磁場幅值不變的圓形旋轉磁場。
三相非同步電動機的基本原理
把對稱的三相交流電通入彼此間隔120°電角度的三相定子繞組，可建立起乙個旋轉磁場。根據電磁感應定律可知，轉子導體中必然會產生感生電流，該電流在磁場的作用下產生與旋轉磁場同方向的電磁轉矩，並隨磁場同方向轉動
二、交流電動機中旋轉速度的問題
1. 旋轉磁場的旋轉速度
旋轉磁場的速度也稱為「同步轉速」，用n1表示，其單位是「r/min」。它的大小由交流電源的頻率及磁場的磁極對數決定。圖3所舉的例子是只能產生一對磁極的電動機，電流變化乙個週期，旋轉磁場轉一圈；若電源電流的頻率為f(hz)，則一對磁極的旋轉速度應為n1=60f (r/min)；我國電網供電電流的頻率(即工頻)為f =50 hz(即每秒完成50個週期的變化)，則一對旋轉磁場的轉速就是50 r/min×60 r/min =3000 r/min。
若定子繞組採用的排列方式不同，那麼產生的磁極對數也不同，依照前面分析產生一對磁極的方法，仍然選取幾個特殊的時刻，根據圖3.3上圖各相電流的正、負時刻，畫出各個繞組中電流的流向，即可判定出各時刻產生的磁場情況，如圖4所示。 t= t1=0時，iu=0，u相繞組內沒有電流；iv為負值，電流由端流進，由端流出，再由v2端流進，由v1端流出；iw為正值，電流由w1端流進，由w2端流出再由w1』端流進。
由w2』端流出。此時三相電流產生的合成磁場如圖4所示。 前面講過，每當交流電變化乙個週期，兩極旋轉磁場就在空間轉過360°(即1轉)機械角度。
從圖4中可以看出，四極的旋轉磁場在電流變化一周中，在空間只轉過180°(即1/2轉)機械角度。由此類推，當旋轉磁場具有p對磁極時，交流電每變化一周，磁場就在空間轉過1/p轉。故旋轉磁場的轉速(同步轉速)n為
n1=60f/p (r/min
式中 f——電流的頻率；
p——定子繞組產生的磁極對數。
2. 旋轉磁場的旋轉方向
交流電動機旋轉磁場的旋轉方向，一般與接入定子繞組的電流相序有關。如前面舉的兩個例子(圖3和圖4)，磁場都是按順時針方向旋轉的，這與三相電源通入三相繞組的電流相序iu－iv－iw(正序電流)是一致的。若要使磁場按逆
圖4 三相交流非同步電動機產生4個磁極旋轉磁場
圖5 三相繞組通入反(負)序電流時的旋轉磁場
時針方間旋轉，只需改變通入三相繞組中的電流相序，也就是說通入三相繞組的電流相序為iu－iv－iw是反(負)序的，即只要把三相繞組的3根引出線頭任意調換兩根後再接電源就可實現，如圖5所示。在圖4中，使iv流入w1w2繞組，iw流入v1v2繞組，iu仍流入u1u2繞組。三相繞組通入反(負)序電流後，所產生的旋轉磁場分析如圖5所示。
從圖中可以明確看到，旋轉磁場的旋轉方向是逆時針的，與圖3所示的旋轉磁場的順時針方向相反。
3. 轉子的旋轉速度
轉子的旋轉速度一般稱為電動機的轉速，用n表示。根據前面的工作原理可知，轉子是被旋轉磁場拖動而執行的，在非同步電動機處於電動狀態時，它的轉速恆小於同步轉速n1，這是因為轉子轉動與磁場旋轉是同方向的，轉子比磁場轉得慢，轉子繞組才可能切割磁力線，產生感生電流，轉子也才能受到磁力矩的作用。假如有n = n1情況，則意味著轉子與磁場之間無相對運動，轉子不切割磁力線，轉子中就不會產生感生電流，它也就受不到磁力矩的作用了。
如果真的出現了這樣的情況，轉子會在阻力矩(來自摩擦或負載)作用下逐漸減速，使得n4. 轉差率
旋轉磁場的同步轉速與轉子轉速之差與同步轉速的比值，稱為非同步電動機的轉差率，即
s=(n1-n)/n1
式中s為轉差率。當非同步電動機剛要起動時，n = 0，s = 1；當n = n1時，s = 0。非同步電動機正常使用時，電動機轉速略小於但接近同步轉速，額定轉差率一般小於5%。
5. 三相非同步電動機的轉速與執行狀態
圖6 非同步電動機的3種執行狀態
如果作用在非同步電動機轉子的外轉矩使轉子逆著旋轉磁場的方向旋轉，即n＜0，s＞1
如圖6(a)中所示，此時轉子導條中的電動勢與電流方向仍和電動機時一樣，電磁轉矩方向仍與旋轉磁場方向一致，但與外轉矩方向相反。即電磁轉矩是制動性質，在這種情況下，一方面電動機吸取機械功率，另一方面因轉子導條中電流方向並未改變，對定子來說，電磁關係和電動機狀態一樣，定子繞組中電流方向仍和電動機狀態相同，也就是說，電網還對電動機輸送電功率，因此非同步電動機在這種情況下，同時從轉子輸入機械功率、從定子輸入電功率，兩部分功率一起變為電動機內部的損耗。非同步電動機的這種執行狀態稱為「電磁制動」狀態，又稱「反接制動」狀態。
如果用一原動機，或者由其他轉矩(如慣性轉矩、重力所形成的轉矩)去拖動非同步電動機，使它的轉速超過同步轉速，這時在非同步電動機中的電磁情況有所改變，因n＞n1，s＜0，旋轉磁場切割轉子導條的方向相反，導條中的電動勢與電流方向都反向。根據左手定則所決定的電磁力及電磁轉矩方向都是與旋轉磁場及轉子的旋轉方向相反。這種電磁轉矩是一種制動性質的轉矩，如圖6(c)所示，這時原動機就對非同步電動機輸入機械功率。
以後會講述，在這種情況下，非同步電動機通過電磁感應由定子向電網輸送電功率，電動機就處在發電動機狀態。
圖7 封閉式三相非同步電動機的結構
三相非同步電動機的結構原理
電動機是一種將電能轉換為機械能的電器裝置，按使用電能的種類不同，電動機可分為直流電動機和交流電動機和交流電動機兩大類。按其工作原理的不同，交流電動機可分為同步電動機和非同步電動機。按電源相數的不同，交流電動機又可分為單相電動機和三相電動機兩大類。下面為大家介紹三相非同步電動機的結構原理 定子和轉子兩...
三相非同步電動機結構與工作原理
三相非同步電動機 實現電能與機械能相互轉換的電工裝置總稱為電機。電機是利用電磁感應原理實現電能與機械能的相互轉換。把機械能轉換成電能的裝置稱為發電機，而把電能轉換成機械能的裝置叫做電動機。在生產上主要用的是交流電動機，特別三相非同步電動機，因為它具有結構簡單 堅固耐用 執行可靠 低廉 維護方便等優點...
三相非同步電動機的結構
圖1 1 三相非同步電動機的分解圖 一 定子 靜止部分 1.定子鐵心 定子鐵心的作用是作為電機磁路的一部分，並在其上放置定子繞組。2.定子繞組 定子繞組的是電動機的電路部分，通入三相交流電，產生旋轉磁場。主要絕緣專案有以下三種 1 對地絕緣 2 相間絕緣 3 匝間絕緣 接線盒 接法 定子三相繞組的接...