我们先来看一个最简单的直流同步电动机。

　　再来看一个最简单的永磁异步电动机。

　　可以看出同步电动机转子与电池相连，肯定通有直流电流。而异步电动机转子并没有与任何部件连接，为什么能随着外面磁铁转动而转动呢？

　　讲解之前我们先来回忆一下左手定则和右手定则。左手定则是用来判断通电导体在磁场中的受力方向。如图，磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指就是受力方向。右手定则是用来判断运动导体做切割磁感线运动，产生的感应电流方向。如图，磁感线垂直穿过手心，大拇指为导体运动方向，四指指向即为感应电流方向。

　　如下图，当U型磁铁逆时针转动时，根据左手定则和右手定则可知，里面线圈也随之逆时针转动。线圈中的电流是感应电流而不是外界通的电，根据因果关系，线圈起步肯定比磁铁慢，也可以说是线圈跟着磁铁转，这就是“异步”。

　　实际三相异步电动机定子中是没有磁铁的，而是固定有很多绕线，如下图。上面我们分析可知，磁铁转（也就是磁场转），线圈（转子）才跟着转。那么，既然电动机的绕线都是固定的，旋转磁场从哪里来呢？

　　实际上，电动机通电，是将三相交流电（380V）通给定子（固定不动）中的绕线。正是因为三相电是正弦交流电，才形成了旋转磁场。如果向绕线中通直流电，是转不起来的。

　　下面我们具体分析一下旋转磁场的产生。

　　如图，三组不同颜色的绕线（AX、BY、CZ，A、B、C代表每组绕线的首端，Y、Y、Z代表尾端）固定在定子上，

　　首先规定正方向（交流电方向随时在变，为了分析方便，定一个正方向）。

　　我们来分析旋转磁场的产生过程。如下图，从WT=0到WT=360度，三相正弦交流电变化了一周，电生磁所形成的合成磁场正好也旋转了一周。我国的交流电频率是50Hz，也就是每秒中交流电改变50次方向，磁场也正好旋转50圈。

　　磁场旋转的快慢决定了电动机转动的速度，而磁场旋转的快慢又取决于交流电的频率。实际上，磁场旋转的速度V=60f/P（P称为极对数，跟电动机结构有关，出厂时就固定好了。f是交流电频率。60是将秒转为分钟。因为转速单位是：转/分钟）。由公式可知，电动机转速只跟交流电频率有关，这也是为什么会出现变频空调的原因。

　　再用一个动画来演示一下三相异步电动机转动过程。

　　绕线式和鼠笼式电动机的工作原理是一样的。

　　不同的是，鼠笼式电动机的转子，转子铁芯槽中嵌入的是铝条或者铜条。

　　而绕线式电动机的转子铁芯槽中，和定子铁芯一样，嵌入的是转子绕组。

　　三相异步电动机的工作原理就是:

　　定子绕组通电，定子绕组产生旋转磁场，旋转磁场掠过转子导条或者转子绕组，根据楞次定律，转子导条或者转子绕组产生方向相反的磁场，二者相互作用，转子运转起来。

　　与鼠笼式电动机相比，绕线式电动机的启动电流大大降低，约为额定电流的2.5倍左右。

　　而鼠笼式电动机，启动电流是额定电流的4～7倍。

　　另外，绕线式电动机的启动转矩比较大，适用于重载启动，所以，绕线式电动机广泛适用于矿山、冶金等重型企业。

　　一台异步电动机，转子上的感应线圈有着固定的电阻，这一点应该是好理解的，但其电抗值是与频率正比的，这个频率就是差步频率。

　　在起步开始，这个差步频率是50赫兹，达到正常转速时，这个差步频率大概是1.7赫兹。起动阶段从起始到运行，电抗值有30倍之变化。

　　现假设电阻值为正常运行时电抗值的5一6倍，为起始电抗值的1/5一1/6。这个假设不一定准，只是为了定量分析时估算。

　　阻抗是指电抗跟电阻的矢量和，两矢量夹角为直角。在起动的起始点，电抗为阻抗的主要分量，此时转子的感生电压是运行时的30倍，而阻抗是运行时的5一6倍，所的感生电流也是正常运行的5一6倍。再互感到定子，电流也就是5一6倍。磁通密度没变，而起动力矩却通常不足2倍，这是为什么呢?这是因感生电流与旋转磁场不同步造成的，因为主要是感性负荷，而不是阻性负荷。

　　可以理解为，起动时转子感生电流的磁场与定子磁场的夹角太小。只有达到90°时力矩最大，但整个过程都不可达到90°，只是逐步向90°靠近。

　　如果不改变转子线圈材料和线槽尺寸，只是改变匝数和线经，那理论上不能改变线圈的电阻与电抗比。比如把1匝扩为10匝，则电阻电抗都扩大到100倍，感生电压扩大到10倍。

　　但如果把单匝改多匝，再将线头引出，串联上一定的电阻，就可以改变阻抗比，使起动电流比鼠笼式低，而起动力矩比鼠笼式大。并且调节这个串联电阻时，可以改变电机的起动和运行性能，这就是绕线转子异步电机的原理。这种电机多用于难起动机械部位。

　　由于半导体技术的进步，整流和交流逆变技术成熟了。现在变频器的出现，能任意调节起动频率，使得鼠笼式电动也可以代替绕线式了。