Pronalazak asinhronih motora revolucionirao je ljudsku civilizaciju. Danas ćemo istražiti unutrašnje djelovanje asinhronih motora. Asinhroni motori se prvenstveno sastoje od dvije komponente: statora i rotora. Stator je zavojnica sa tri namotaja koja se napaja trofaznom strujom naizmjenične struje.
Namotaj prolazi kroz proreze statora, koji se sastoje od naslaganih tankih čeličnih limova visoke propusnosti. Kada trofazna struja teče kroz ovaj namotaj, stvara se rotirajuće magnetsko polje, koje je uzrok rotacije rotora. Da bi se shvatilo kako nastaje rotirajuće magnetno polje i njegove karakteristike, stator se može pojednostaviti.
Tri zavojnice su povezane u intervalima od 120 stepeni, stvarajući magnetsko polje oko njih kada se kroz njih prođe struja. Kada se trofazno napajanje primeni na ovaj poseban aranžman, generisano magnetno polje menja smer sa naizmeničnom strujom u određenim trenucima. Upoređujući ova tri primjera, možemo uočiti rotirajuće magnetsko polje ujednačenog intenziteta. Brzina kojom se magnetsko polje rotira poznata je kao sinhrona brzina. Razmotrimo zatvoreni provodnik smješten unutar ovog rotirajućeg magnetnog polja.
Prema Faradejevom zakonu, promjenjivo magnetsko polje inducira elektromotornu silu u kolu, koja zauzvrat stvara električnu struju. Ova pojava je slična petlji koja nosi struju u magnetskom polju, koja stvara elektromagnetsku silu na petlji i uzrokuje da se ona počne rotirati. Isti se fenomen javlja i kod asinhronog motora, gdje se umjesto jednostavne petlje koristi nešto što nalikuje kavezu vjeverice. Rotirajuće magnetsko polje stvara se trofaznom naizmjeničnom strujom koja prolazi kroz stator.
U prethodnom primjeru, struja će biti indukovana u kaveznim šipkama kratkospojenog krajnjeg prstena. Shodno tome, rotor će početi da se okreće. To je razlog zašto se ovaj tip motora naziva indukcijski motor.
Umjesto direktnog povezivanja na rotor za proizvodnju električne energije, koristi se elektromagnetna indukcija. Da bi se to postiglo, unutar rotora se popunjavaju izolaciona čelična jezgra. Korištenjem ovih malih željeznih limova, indukcijski motor minimizira gubitke vrtložnih struja i nudi značajne prednosti. U suštini se samopokreće, jer se i magnetsko polje i rotor rotiraju. Međutim, koja je brzina kojom se rotor rotira?
Da bismo dobili odgovor na ovo pitanje, moramo razmotriti različite scenarije. Razmotrimo slučaj kada je brzina rotora ista kao i brzina magnetnog polja. Pošto se oba rotiraju istom brzinom, magnetno polje nikada neće prekinuti petlju. Stoga se neće generirati inducirana elektromotorna sila ili struja. To će rezultirati pretvaranjem energije na šipkama rotora. Rotor će postupno usporavati, a kako se brzina smanjuje, magnetsko polje će prekinuti kolo rotora. Kao rezultat, indukovana struja i sila će ponovo porasti. Rotor će tada ubrzati. Ukratko, rotor nikada neće moći da sustigne brzinu magnetnog polja.
