異步電動(dòng)機(jī)的工作原理如圖1所示。當(dāng)定子接三相電源后，電動(dòng)機(jī)內(nèi)便形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，設(shè)其方向?yàn)槟鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)，假設(shè)速度為n0。若轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子籠型導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)條中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e，方向由右手定則確定。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條彼此在端部短路，于是導(dǎo)條中有電流，不考慮電動(dòng)勢(shì)與電流的相位差時(shí)。電流方向同電動(dòng)勢(shì)方向。這樣，導(dǎo)條就在磁場(chǎng)中受力f，用左手定則確定受力方向，如圖2所示。轉(zhuǎn)子受力，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩t，即為電磁轉(zhuǎn)矩，方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同方向，轉(zhuǎn)子便在該方向上旋轉(zhuǎn)起來(lái)。
圖1 繞線式異步電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子繞組及外加電阻的接線方式 圖2 異步電動(dòng)機(jī)的工作原理
轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，假設(shè)轉(zhuǎn)速為n0，只要n＜n0，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與磁場(chǎng)之間仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)相同方向的電動(dòng)勢(shì)、電流及受力，電磁轉(zhuǎn)矩t仍舊為逆時(shí)針?lè)较?，轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，最終穩(wěn)定運(yùn)行在負(fù)載轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩t相等的狀況下。
異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度n0被稱作同步轉(zhuǎn)速。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸輸出機(jī)械功率，異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n總是低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0，也就是說(shuō)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度n總是與同步轉(zhuǎn)速n0不等，故異步電動(dòng)機(jī)的名稱由此而來(lái)。
另外，由于轉(zhuǎn)子電流的產(chǎn)生和電能的傳遞是基子電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故異步電動(dòng)機(jī)又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0與定子繞組磁極對(duì)數(shù)p(極數(shù)等于磁極對(duì)數(shù)兩倍)成反比，與定子側(cè)電源頻率f1成正比(對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)對(duì)其定子側(cè)的物理量習(xí)慣用下標(biāo)l或者下標(biāo)s表示，對(duì)其轉(zhuǎn)子側(cè)的物理量習(xí)慣用下標(biāo)2或者下標(biāo)r表里不一示)。故有：n=60f/p
帶有電動(dòng)負(fù)載的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)際轉(zhuǎn)速n要比電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0低一些，常用轉(zhuǎn)差率來(lái)描述異步電動(dòng)機(jī)的各種不同運(yùn)行狀態(tài)。轉(zhuǎn)差率s定義為：
s=（n0-n）/ n0
圖2 y系列三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)銘牌
當(dāng)電動(dòng)機(jī)為空載(輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩力零，忽略摩擦轉(zhuǎn)矩)時(shí)，轉(zhuǎn)差率s為零。而當(dāng)電動(dòng)機(jī)為滿負(fù)載(產(chǎn)生額定轉(zhuǎn)矩)時(shí)，則轉(zhuǎn)差率s一般在1%～10%范圍內(nèi)。