圖1 三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理
異步電機(jī)的三相對(duì)稱繞組在空間上互差1200嵌放在定子槽中，而轉(zhuǎn)子則是一個(gè)自己短接的多相對(duì)稱繞組。當(dāng)定子繞組接至三相對(duì)稱電源時(shí)，流入定子繞組的三相對(duì)稱電流，在氣隙內(nèi)將產(chǎn)生一系列的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，其中起主要作用的是以同步轉(zhuǎn)速順著繞組相序方向旋轉(zhuǎn)的基波旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，如圖所示為逆時(shí)針方向。同步轉(zhuǎn)速的大小決定于電網(wǎng)的頻率和繞組的極對(duì)數(shù)，即：
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基波旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)將切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的方向可用右手定則確定。由于轉(zhuǎn)子繞組本身短路，在該電動(dòng)勢(shì)的作用下，轉(zhuǎn)子繞組中便有感生電流流通。轉(zhuǎn)子繞組有一定的電阻和電抗，轉(zhuǎn)子電流可分為有功分量和無功分量，其有功分量和電動(dòng)勢(shì)同相位，所以圖5-7中轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的方向也表示轉(zhuǎn)子有功電流的方向。轉(zhuǎn)子有功電流和氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生電磁力，其方向由左手定則確定。整個(gè)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體所受的電磁力形成一電磁轉(zhuǎn)矩，促使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來，其轉(zhuǎn)向與氣隙磁勢(shì)旋轉(zhuǎn)方向一致。如果在轉(zhuǎn)子軸上加上機(jī)械負(fù)載，電動(dòng)機(jī)就拖動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)，輸出機(jī)械功率，或者說電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。
異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n決不可能達(dá)到氣隙旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速n1。因?yàn)?，一旦兩者相等，旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體之間相便無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，隨之轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)、電流及電磁力均變?yōu)榱悖瑹o法維持電機(jī)旋轉(zhuǎn)。因此異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。
從以上的分析可見，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向總是與氣隙旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的方向一致。因此，要改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，只要改變定子氣隙旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的方向就可以了，或者說，改變定子三相繞組所接電源的相序就可改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。