把異步電機(jī)的定子接到三相電源時(shí)，定子中會(huì)有三相電流流過(guò)，定子電流產(chǎn)生一系列的氣隙旋轉(zhuǎn)磁密。其中起主要作用的是以同步速、順著繞組相序旋轉(zhuǎn)的基波氣隙旋轉(zhuǎn)磁密。同步速的大小決定子電網(wǎng)的頻率和繞組極對(duì)數(shù)，即
圖1（a）是一臺(tái)二極異步電機(jī)的示意圖，n1箭頭表示氣隙磁密的旋轉(zhuǎn)方向，最里邊的那個(gè)大圓圈代表轉(zhuǎn)子，其中兩個(gè)小圓圈代表轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體，先考慮轉(zhuǎn)子還沒(méi)有轉(zhuǎn)起來(lái)的情況。氣隙旋轉(zhuǎn)磁密形象地用n，s極表示，在圖中所示的瞬間，n極在上面，s極在下面。
于是，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割氣隙旋轉(zhuǎn)磁密而感應(yīng)電勢(shì)，它的方向如圖1中的［圖片］和⊙所示。因?yàn)檗D(zhuǎn)子繞組是短路的，在轉(zhuǎn)子繞組中會(huì)有電流，圖1所示瞬間，導(dǎo)體中電流的方向假設(shè)與感應(yīng)電勢(shì)同相。
根據(jù)氣隙旋轉(zhuǎn)磁密的極性和電流方向，利用左手定則可以看出，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與氣隙旋轉(zhuǎn)磁密同方向的電磁轉(zhuǎn)矩作用在轉(zhuǎn)子上。如果這個(gè)電磁轉(zhuǎn)矩能克服加在轉(zhuǎn)子上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就能旋轉(zhuǎn)起來(lái)，并加速旋轉(zhuǎn)。只要轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電勢(shì)和電流方向不變，電磁轉(zhuǎn)矩的方向也不變，是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩。
（a）電動(dòng)機(jī)；（b）發(fā)電機(jī)；（c）電磁制動(dòng)
圖1 異步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)
如果轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速加速到等于同步轉(zhuǎn)速n1時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組和氣隙旋轉(zhuǎn)磁密之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然轉(zhuǎn)子繞組也就不再感應(yīng)電勢(shì)了，電流和電磁轉(zhuǎn)矩統(tǒng)統(tǒng)都等于零。這就是說(shuō)，這種情況不可能維持下去。
但是，只要n＜n1，轉(zhuǎn)子繞組和氣隙旋轉(zhuǎn)磁密之間就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子繞組里就會(huì)有電流，也就有電磁轉(zhuǎn)矩作用在轉(zhuǎn)子上。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，轉(zhuǎn)子就以恒速運(yùn)行。這種情況下，定子方面從電源吸收有功功率。這就是異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單的運(yùn)行原理?？梢姡惒诫妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到同步轉(zhuǎn)速n1，一般總是略小于n1，異步二字就是由此而來(lái)的。
通常把同步轉(zhuǎn)速、和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速二者之差與同步轉(zhuǎn)速的比值叫做轉(zhuǎn)差率（也叫轉(zhuǎn)差或滑差），用s表示。轉(zhuǎn)差率的定義為：
s是一個(gè)沒(méi)有單位的量，它的大小能反映電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。例如，n＝0時(shí)，s＝1；n＝n1時(shí)，s＝0；n＞n1時(shí)，s為負(fù)；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與氣隙旋轉(zhuǎn)磁密相反時(shí)，s＞1。
如果用另一臺(tái)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使它的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速n1運(yùn)行，即n＞n1，這時(shí)導(dǎo)體中電勢(shì)、電流的方向以及產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的方向也反了，如圖1（b）所示。這種情況下，電磁轉(zhuǎn)矩對(duì)原動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。要保持電機(jī)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，原動(dòng)機(jī)必須給電機(jī)輸入機(jī)械功率。
于是，異步電機(jī)的定子方面由從電網(wǎng)吸收電功率，改變?yōu)橄螂娋W(wǎng)發(fā)出電功率，即處于發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。
如果用其他機(jī)械拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子向著氣隙旋轉(zhuǎn)磁密相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，即，s＞1，如圖1（c）。這時(shí)轉(zhuǎn)子中電勢(shì)、電流的方向仍然與電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)時(shí)一樣，作用在轉(zhuǎn)子上的電磁轉(zhuǎn)矩方向仍然與氣隙旋轉(zhuǎn)磁密的方向一致，但是。與轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)向卻相反了。可見，這時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩與拖動(dòng)機(jī)械加在電機(jī)轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)矩的方向相反，互相平衡，而電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。我們把這種情況叫做電機(jī)處于電磁制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。
電機(jī)除了吸收拖動(dòng)機(jī)械的機(jī)械功率外，還從電網(wǎng)吸收了電功率。這兩部分功率在電機(jī)內(nèi)部都以損耗的方式最終轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)出來(lái)。
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