解釋三相異步交流電動機(jī)中異步的含義不得不提三相異步電動機(jī)工作原理。三相異步電動機(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。三相異步電動機(jī)的定子繞組是一個空間位置對稱的三相繞組，在定子繞組通入三相對稱的交流電流電，這樣就會在電動機(jī)內(nèi)部建立起一個恒速旋轉(zhuǎn)的磁場。旋轉(zhuǎn)磁場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)磁場的方向。
旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速又稱為同步轉(zhuǎn)速。同步轉(zhuǎn)速n0的計算公式為：n0=60f/P，上述公式中n0為同步轉(zhuǎn)速、f為定子電源頻率、P為磁極對數(shù)。在我國電力系統(tǒng)的頻率為50Hz，根據(jù)磁極對數(shù)的不同得到旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速如下表所示。
三相異步電動機(jī)工作原理可以簡單的總結(jié)為：電生磁，動磁生電，電磁力。電生磁是指三相對稱定子繞組通入三相對稱電流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，這就是上面所講的。動磁生電是指根據(jù)電磁感應(yīng)原理旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體感應(yīng)電動勢和電流。電磁力是指產(chǎn)生感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場作用下受電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。以上三部構(gòu)成了三相異步電動機(jī)的工作原理。
那么轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是什么關(guān)系呢？如果轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相等時，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間沒有相對運動，也就是說轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不會切割磁感線，那么轉(zhuǎn)子上不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子不會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，也就是轉(zhuǎn)子不會旋轉(zhuǎn)。所以只有轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速之間有差異，才會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(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)磁場的轉(zhuǎn)速，并且兩者方向相同的情況下，三相異步電動機(jī)才能工作在電動狀態(tài)。
也可以說轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速有差異是異步電動機(jī)運行的必要條件，這就是三相異步電動機(jī)異步的含義與由來。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向相同，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場的方向發(fā)生變化時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向也隨之發(fā)生變換。
轉(zhuǎn)差率是三相異步電動機(jī)一個非常重要的物理量，轉(zhuǎn)差率是用來描述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁場轉(zhuǎn)速相差的程度，其公式為：
式中n0為旋轉(zhuǎn)磁場轉(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
