1,、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生
三相異步電動機(jī)的定子鐵心中放有三相對稱繞組,、、,。設(shè)將三相繞組按星形連接方式與三相電源接通,，繞組中便通入三相對稱電流：
…………………………………………………………….（式1）
如圖，考察三相電流的時(shí)域曲線,，當(dāng)橫坐標(biāo)分別為,、、時(shí),，根據(jù)右手螺旋定則,，可以判定電動機(jī)定子三相繞組產(chǎn)生的合磁場的磁力線分別依次如圖中的（a）、（b）,、（c）所示?？梢?，當(dāng)定子繞組中通入三相電流后，它們共同產(chǎn)生的合成磁場是隨電流的交變而在空間不斷地旋轉(zhuǎn)著的,，這就是旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的原理,。
| 圖1 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生 |
2、旋轉(zhuǎn)方向與極數(shù)
磁場的旋轉(zhuǎn)方向與通入定子繞組的三相電流的相序有關(guān),，將A,、B、C中任意兩根對調(diào),，磁場轉(zhuǎn)向?qū)⒎聪颉?/p>
三相異步電動機(jī)的極數(shù)就是旋轉(zhuǎn)磁場的極數(shù),，如果三相繞組的每一繞組只有一個(gè)線圈，則每相繞組的始端A,、B,、C之間在空間方位上各相差120°，于是產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場只具有一對磁極,，此時(shí)稱極數(shù),。而如果將定子繞組的每相繞組由兩個(gè)線圈串聯(lián)，并按下圖安排，使每相繞組的始端A,、B,、C之間在空間方位上各相差60°，則產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場具有兩對磁極,，此時(shí)稱極數(shù),。同理可以安排出的定子繞組。
| 圖2 旋轉(zhuǎn)磁場的極數(shù) | 圖3 極數(shù)為2的旋轉(zhuǎn)磁場的空間位置 |
可按照上圖,，用3D建模軟件畫出極數(shù)為2的電動機(jī)定子繞組（每個(gè)繞組可只有一砸線圈）,，在3D模型下理清各繞組之間的鏈接方式。
3,、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速
由前述分析,，時(shí)，當(dāng)電流交變1次（一個(gè)周期）,，磁場旋轉(zhuǎn)1周,，設(shè)電流頻率（Hz），則旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速（r/min）,。當(dāng)時(shí),，由上圖可見，從到過程中,，磁場僅旋轉(zhuǎn)了30°,，因此。以此類推,，有：
……………………………………………………………………………（式2）
上式就是旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與電源頻率和極數(shù)之間的關(guān)系式,。
4、電動機(jī)轉(zhuǎn)動原理
對于的情況：在電動機(jī)通交流電后,，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,，以鼠籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為例，取其截面直徑兩端的兩根對稱導(dǎo)條來作分析,。如圖,，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，其磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條,，導(dǎo)條中就感應(yīng)出電動勢,。電動勢的方向由右手定則確定。在電動勢的作用下,，閉合的導(dǎo)條中就有電流,。電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力F作用,。電磁力的方向可應(yīng)用左手定則來確定,。產(chǎn)生的電磁力恰好能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動起來。
| 圖4 電動機(jī)轉(zhuǎn)動原理（p=1） |
對于的情況,，也可分析得出四根導(dǎo)條的受力也恰好產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,。其余極數(shù)情況類似分析。
5,、轉(zhuǎn)差率
由上述電動機(jī)轉(zhuǎn)動原理可知,，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條要切割磁感線，其旋轉(zhuǎn)速度必須小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速,。通常將旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速,。為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)差率：
…………………………………………………………………………（式3）
三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)差率很小,，通常只有,。當(dāng)n=0時(shí)（也就是啟動瞬間），s=1,，轉(zhuǎn)差率最大,。
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