Inductiemotor staat ook bekend als "asynchrone motor", dat wil zeggen, de rotor wordt in een roterend magnetisch veld geplaatst, en onder invloed van het roterende magnetische veld wordt een rotatiemoment verkregen, waardoor de rotor draait. De rotor is een roteerbare geleider, meestal in de vorm van een eekhoornkooi. De stator is het niet-roterende deel van de motor en zijn belangrijkste taak is het genereren van een roterend magnetisch veld. Het roterende magnetische veld wordt niet mechanisch bereikt. In plaats daarvan wordt wisselstroom door verschillende paren elektromagneten geleid, zodat de eigenschappen van de magnetische polen cyclisch veranderen, dus het is equivalent aan een roterend magnetisch veld. Dit type motor heeft geen borstels of sleepringen zoals gelijkstroommotoren. Er zijn enkelfasige motoren en driefasige motoren, afhankelijk van het type wisselstroom dat wordt gebruikt. Enkelfasige motoren worden gebruikt in wasmachines, ventilatoren, enz.; driefasige motoren worden gebruikt als stroomvoorziening voor fabrieksapparatuur.

Nikola Tesla (10 juli 1856 - 7 januari 1943) was een Servisch-Amerikaanse uitvinder, werktuigbouwkundig ingenieur en elektrotechnisch ingenieur. Hij wordt beschouwd als een van de belangrijkste drijfveren van de commercialisering van elektriciteit en is vooral bekend om het voorzitten van het ontwerp van het moderne wisselstroomsysteem. Gebaseerd op de elektromagnetische veldtheorie ontdekt door Michael Faraday, heeft Tesla een aantal revolutionaire uitvindingen op het gebied van elektromagnetische velden. Hij vond in 1887 de inductiemotor uit, zijn vele gerelateerde patenten en theoretisch onderzoekswerk op het gebied van elektromagnetisme vormen de hoeksteen van moderne draadloze communicatie en radio.

Door de relatieve beweging van het roterende magnetische veld dat wordt gegenereerd door de stator (waarvan de snelheid de synchrone snelheid n1 is) en de rotorwikkeling, snijdt de rotorwikkeling de magnetische veldlijn om een geïnduceerde elektromotorische kracht te genereren, waardoor een geïnduceerde stroom in de rotorwikkeling wordt gegenereerd. De geïnduceerde stroom in de rotorwikkeling werkt samen met het magnetische veld om elektromagnetisch koppel te genereren, waardoor de rotor draait. Omdat wanneer de rotorsnelheid geleidelijk de synchrone snelheid nadert, de geïnduceerde stroom geleidelijk afneemt en het gegenereerde elektromagnetische koppel ook dienovereenkomstig afneemt. Wanneer de asynchrone motor in de motorstand werkt, is de rotorsnelheid lager dan de synchrone snelheid. Om het verschil tussen de rotorsnelheid n en de synchrone snelheid n1 te beschrijven, wordt een slip geïntroduceerd.

Basisstructuur van enkelfasige asynchrone motor

Een enkelfasige asynchrone motor is een motor die slechts een enkelfasige wisselstroomvoeding nodig heeft. Een enkelfasige asynchrone motor bestaat uit een stator, rotor, lager, behuizing, eindkap, enz. De stator bestaat uit een frame en een kern met wikkelingen. De kern wordt gevormd door het ponsen en lamineren van siliciumstaalplaten, en twee sets hoofdwikkelingen (ook wel loopwikkelingen genoemd) en hulpwikkelingen (ook wel startwikkelingen genoemd om secundaire wikkelingen te vormen) zijn in de sleuven ingebed met een elektrische hoek van 90° ten opzichte van elkaar. De hoofdwikkeling is verbonden met de wisselstroomvoeding en de hulpwikkeling is in serie geschakeld met de centrifugaalschakelaar S of de startcondensator, de loopcondensator, enz., en vervolgens verbonden met de voeding. De rotor is een eekhoornkooi-gegoten aluminium rotor, die wordt gevormd door de kern te lamineren en aluminium in de sleuf van de kern te gieten, en eindringen samen te gieten om de rotorstaven kort te sluiten in een eekhoornkooi-type.

Enkelfasige asynchrone motoren worden verder onderverdeeld in enkelfasige weerstandsstart asynchrone motoren, enkelfasige condensatorstart asynchrone motoren, enkelfasige condensatorloop asynchrone motoren en enkelfasige dual-value condensator asynchrone motoren.

Basisstructuur van driefasige asynchrone motor

Driefasige asynchrone motor bestaat voornamelijk uit stator, rotor en lager. De stator bestaat voornamelijk uit kern, driefasige wikkeling, frame en eindkap.

De statorkern wordt over het algemeen geponst en gelamineerd door 0,35~0,5 mm dikke siliciumstaalplaten met isolatielagen op het oppervlak, en gelijkmatig verdeelde sleuven worden in de binnenste cirkel van de kern geponst om de statorwikkelingen in te bedden.

De driefasige wikkeling is verbonden door drie wikkelingen met dezelfde structuur en gerangschikt in een elektrische hoek van 120° in de ruimte. De spoelen van deze wikkelingen zijn respectievelijk in elke sleuf van de stator ingebed volgens een bepaalde regel. De functie ervan is om driefasige wisselstroom door te laten om een roterend magnetisch veld te genereren.

Het frame is meestal van gietijzer, het frame van een grote asynchrone motor is over het algemeen gelast met stalen platen en het frame van een micromotor is gemaakt van gegoten aluminium.

Er zijn koelribben aan de buitenkant van het frame van de gesloten motor om het warmteafvoergebied te vergroten, en de eindkappen aan beide uiteinden van het frame van de beschermende motor zijn voorzien van ventilatiegaten, zodat de lucht binnen en buiten de motor direct kan convecteren om de warmteafvoer te vergemakkelijken. De eindkap speelt voornamelijk de rol van het fixeren van de rotor, het ondersteunen en beschermen.

De rotor bestaat voornamelijk uit kern en wikkelingen. Het materiaal van de rotorkern is hetzelfde als dat van de stator, die wordt geponst en gelamineerd uit 0,5 mm dikke siliciumstaalplaten. De buitenomtrek van de siliciumstaalplaat is voorzien van gelijkmatig verdeelde gaten voor het plaatsen van de rotorwikkelingen. Meestal wordt de binnenste cirkel van de siliciumstaalplaat nadat de statorkern is geponst, gebruikt om de rotorkern te ponsen. Over het algemeen wordt de rotorkern van kleine asynchrone motoren direct op de roterende as geperst en worden de rotorkernen van grote en middelgrote asynchrone motoren (met een rotordiameter van 300-400 mm of meer) met behulp van de rotorbeugel op de roterende as geperst.

Rotorwikkelingen zijn verdeeld in eekhoornkooi-rotoren en wikkelrotoren.

(1) Eekhoornkooi-rotor: De rotorwikkeling bestaat uit een veelvoud aan staven die in de rotorsleuven zijn gestoken en twee ringvormige eindringen. Als de rotorkern wordt verwijderd, ziet de hele wikkeling eruit als een eekhoornkooi, daarom wordt het een kooiwikkeling genoemd. Kleine kooimotoren gebruiken gegoten aluminium rotorwikkelingen en voor motoren boven 100 kW worden koperen staven en koperen eindringen gelast. Eekhoornkooi-rotoren zijn onderverdeeld in: impedantierotoren, enkele eekhoornkooi-rotoren, dubbele eekhoornkooi-rotoren en diepe groefrotoren, met verschillende startkoppel en andere kenmerken.

(2) Wikkelrotor: De wikkelrotorwikkeling lijkt op de statorwikkeling en het is ook een symmetrische driefasige wikkeling, over het algemeen verbonden in een stervorm, en de drie uitlaatuiteinden zijn verbonden met de drie sleepringen van de roterende as en passeren vervolgens de borstel die is verbonden met externe circuits.