Izum asinhronih motorjev je revolucioniral človeško civilizacijo. Danes raziščimo notranje delovanje asinhronih motorjev. Asinhroni motorji so sestavljeni predvsem iz dveh delov: statorja in rotorja. Stator je tuljava s tremi navitji, ki se napaja s trifazno izmenično napetostjo.
Navitje poteka skozi statorske reže, ki so sestavljene iz zloženih tankih jeklenih plošč z visoko prepustnostjo. Ko skozi to navitje teče trifazni tok, ustvari rotacijsko magnetno polje, ki je vzrok za vrtenje rotorja. Da bi razumeli, kako nastane rotacijsko magnetno polje in njegove značilnosti, lahko stator poenostavimo.
Tri tuljave so povezane v intervalih po 120 stopinj, kar ustvarja magnetno polje okoli njih, ko teče tok. Ko je na to posebno ureditev priključeno trifazno napajanje, ustvarjeno magnetno polje v določenih trenutkih spremeni smer z izmeničnim tokom. Če primerjamo te tri primere, lahko opazujemo rotirajoče magnetno polje z enakomerno jakostjo. Hitrost, s katero se vrti magnetno polje, je znana kot sinhrona hitrost. Oglejmo si zaprt prevodnik, nameščen znotraj tega rotirajočega magnetnega polja.
V skladu s Faradayevim zakonom spreminjajoče se magnetno polje inducira elektromotorno silo v vezju, ki nato ustvari električni tok. Ta pojav je podoben zanki s tokom v magnetnem polju, ki ustvari elektromagnetno silo na zanki in povzroči, da se začne vrteti. Enak pojav se pojavi pri asinhronskem motorju, kjer se namesto preproste zanke uporablja nekaj, kar spominja na veveričjo kletko. Vrtljivo magnetno polje nastane s prehajanjem trifaznega izmeničnega toka skozi stator.
V prejšnjem primeru bo tok induciran v palicah veveričjih kletk kratkostičnega končnega obroča. Posledično se bo rotor začel vrteti. To je razlog, zakaj se ta tip motorja imenuje indukcijski motor.
Namesto neposredne povezave z rotorjem za ustvarjanje električne energije se uporablja elektromagnetna indukcija. Da bi to dosegli, so v notranjost rotorja napolnjene izolacijske pločevine iz železnega jedra. Z uporabo teh majhnih železnih plošč indukcijski motor zmanjša izgube zaradi vrtinčnih tokov in ponuja znatne prednosti. V bistvu se sam zažene, saj se tako magnetno polje kot rotor vrtita. Vendar, kakšna je hitrost, s katero se rotor vrti?
Da bi dobili odgovor na to vprašanje, moramo upoštevati različne scenarije. Oglejmo si primer, ko je hitrost rotorja enaka hitrosti magnetnega polja. Ker se oba vrtita z enako hitrostjo, magnetno polje ne bo nikoli prekinilo zanke. Zato ne bo nastala inducirana elektromotorna sila ali tok. To bo povzročilo pretvorbo moči na palicah rotorja. Rotor se bo postopoma upočasnil in ko se bo hitrost zmanjšala, bo magnetno polje prekinilo tokokrog rotorja. Posledično se bosta inducirani tok in sila ponovno povečala. Rotor se bo nato pospešil. Skratka, rotor nikoli ne bo mogel dohiteti hitrosti magnetnega polja.
