感应电动机是使用旋转机构的任何行业中使用最多的电动机。全球生产的大约50%的电力用于运行感应电动机。电力机车、纺织厂、压缩机、泵、风扇，甚至你的吹风机——感应电机无处不在。让我们了解这台神奇的电机的工作原理。

　与任何电动机一样，感应电动机具有转子-旋转部分和定子-静止部分。

　定子铁芯叠层固定在电机的主体框架内。定子芯的内周具有槽以容纳定子绕组。绕组可以是一相、两相或三相。我们将把讨论限制在三相感应电机，因为它更容易理解。考虑一个简化的定子结构。

　各相绕组相互之间有120°的空间位移。即，a相轴与b相轴和c相轴均为120°。由于绕组分布在空间中，因此称为空间分布绕组.如果我们要给绕组通电，每相的一个导体会将电流从屏幕带出，一个导体将带入屏幕，因此会出现点和十字标记。要找出a相绕组产生的磁场方向，我们可以利用右手拇指法则。根据这个规则，当我们将手指向绕组中的电流方向弯曲时，拇指指向绕组中电流产生的磁场的方向。将规则应用于相的导体给出Ba的方向-由相绕组产生的磁场。

　b相和c相的磁场Bb和Bc的方向可以类似地通过应用右手螺旋定则找到。

　应该注意，由于定子以及因此定子绕组是静止的，因此由绕组产生的磁场也是静止的。它们仅限于沿固定轴变化。在任何时刻特定相的磁场大小取决于该时刻绕组中的电流大小。另一方面，磁场的方向取决于电压的感觉，因此也取决于电流的方向——如果电流为负，则磁场的方向会反转。

　三相电源是一组3个相移120°的电压-电压达到其峰值120°彼此异相。为b和c相的绕组通电会产生类似的磁场，这些磁场围绕它们的相轴变化。

　在尼古拉特斯拉的一次绝妙观察中，他发现当空间分布的三相绕组通过时移三相电源通电时，由于单个磁场的叠加而获得了单个旋转磁场（简称RMF）。

　黑色相量（一个相量是一个旋转矢量）实际上是Ba、Bb和Bc的图形总和。当我们将a、b和c相（它们是静止的）产生的磁场相加时，我们得到了一个在空间中旋转的磁场——旋转磁场。在这一点上可以进行的另一个观察是，这个旋转磁场的大小是恒定的，它是任何相单独产生的最大磁场的1.5倍。

　该旋转磁场以称为同步速度Ns的速度旋转。同步速度是定子电源频率f和定子绕组所绕的极数P的函数。关系可以描述如下：

　现在让我们稍微讨论一下转子。常用的转子为鼠笼式。

　转子芯在外周具有槽，在中心具有轴。每个转子槽都装有一根厚的金属（通常是铝或铜）导体。所有槽的转子条在两个端环的帮助下在两端焊接在一起，将它们牢固地锁定到位，并赋予转子整体坚固的结构。端环本身是电导体，有效地使所有转子棒短路，如果在棒中感应出电动势，电流将在转子棒中流动，因为它是一个闭合电路。没有转子芯，转子导体和端环看起来就像一个空的鼠笼——因此得名。转子条不是直的，而是为了操作优势而倾斜的，这超出了本讨论的范围。

　到目前为止，我们已经了解了如何生成RMF并讨论了转子。现在是时候了解发生在感应电动机中的电动机动作了。

　假设转子最初是静止的，当定子由三相电源供电时，由此产生的定子磁场产生的RMF以同步速度扫过静止的转子导体，并穿过导体。根据法拉第定律，只要将导体置于磁场中，就会在其中感应出电动势。RMF在转子导体中感应出一个电动势。作为闭合电路的转子具有流过转子导体的电流。一旦发生这种情况，情况就类似于将载流导体置于磁场中时受到电磁力的影响。

　根据楞次定律，力的方向应该与产生它的原因相反，这里是RMF和静止转子导体之间的相对速度。反对这种感应电动势的唯一方法是降低转子和RMF之间的相对速度-转子开始沿RMF的方向旋转。通过这种方式，转子试图赶上旋转磁场。

　假设转子确实完全赶上了RMF，现在怎么办？由于相对速度降低到0，电动势的感应停止-转子导体中不再有电流，因此不再有电磁力。转子开始减速，整个动作不断重复。这就是为什么感应电机总是以接近同步的速度运行，但从不以同步速度运行。

　对感应电机普及的赞赏源于鼠笼式感应电机是有史以来最坚固耐用的电机类型。与直流电机不同，感应电机不需要电刷或换向器。一旦投入使用，人们可以在几年内忘记感应电机-它是免维护的。尼古拉特斯拉的这项巧妙发明永远彻底改变了整个制造业。

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