解釋三相異步交流電動(dòng)機(jī)中異步的含義不得不提三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理。三相異步電動(dòng)機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分構(gòu)成的，其中定子的目的是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組是一個(gè)空間位置對(duì)稱的三相繞組，在定子繞組通入三相對(duì)稱的交流電流電，這樣就會(huì)在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部建立起一個(gè)恒速旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是由三相電流的相序決定的，即把通入三相繞組中的電流相序任意調(diào)換其中的兩相，就可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向。
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速又稱為同步轉(zhuǎn)速。同步轉(zhuǎn)速n0的計(jì)算公式為：n0=60f/P，上述公式中n0為同步轉(zhuǎn)速、f為定子電源頻率、P為磁極對(duì)數(shù)。在我國(guó)電力系統(tǒng)的頻率為50Hz，根據(jù)磁極對(duì)數(shù)的不同得到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速如下表所示。
三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理可以簡(jiǎn)單的總結(jié)為：電生磁，動(dòng)磁生電，電磁力。電生磁是指三相對(duì)稱定子繞組通入三相對(duì)稱電流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這就是上面所講的。動(dòng)磁生電是指根據(jù)電磁感應(yīng)原理旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。電磁力是指產(chǎn)生感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。以上三部構(gòu)成了三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。
那么轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速是什么關(guān)系呢？如果轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相等時(shí)，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也就是說轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不會(huì)切割磁感線，那么轉(zhuǎn)子上不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子不會(huì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，也就是轉(zhuǎn)子不會(huì)旋轉(zhuǎn)。所以只有轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速之間有差異，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。也就是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，并且兩者方向相同的情況下，三相異步電動(dòng)機(jī)才能工作在電動(dòng)狀態(tài)。
也可以說轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速有差異是異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的必要條件，這就是三相異步電動(dòng)機(jī)異步的含義與由來。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向相同，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向發(fā)生變化時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向也隨之發(fā)生變換。
轉(zhuǎn)差率是三相異步電動(dòng)機(jī)一個(gè)非常重要的物理量，轉(zhuǎn)差率是用來描述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相差的程度，其公式為：
式中n0為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速，n為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越接近同步轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)差率越小。
作者：鄭俊觀
