La invenció dels motors asíncrons ha revolucionat la civilització humana. Avui, anem a explorar el funcionament intern dels motors asíncrons. Els motors asíncrons estan formats principalment per dos components: l'estator i el rotor. L'estator és una bobina amb tres bobinatges que s'alimenta amb electricitat AC trifàsica.
El bobinatge passa per les ranures de l'estator, que estan formades per xapes d'acer primes apilades amb alta permeabilitat. Quan el corrent trifàsic flueix per aquest bobinatge, crea un camp magnètic giratori, que és la causa de la rotació del rotor. Per entendre com es genera el camp magnètic giratori i les seves característiques, es pot simplificar l'estator.
Es connecten tres bobines a intervals de 120 graus, creant un camp magnètic al seu voltant quan passa un corrent. Quan s'aplica una font d'alimentació trifàsica a aquesta disposició especial, el camp magnètic generat canvia de direcció amb el corrent altern en moments específics. Comparant aquests tres exemples, podem observar un camp magnètic giratori amb una intensitat uniforme. La velocitat a la qual gira el camp magnètic es coneix com a velocitat síncrona. Considerem un conductor tancat situat dins d'aquest camp magnètic giratori.
Segons la llei de Faraday, un camp magnètic canviant indueix una força electromotriu en un circuit, que al seu torn genera un corrent elèctric. Aquest fenomen és similar a un bucle que transporta corrent en un camp magnètic, que crea una força electromagnètica sobre el bucle i fa que comenci a girar. El mateix fenomen ocorre en un motor asíncron, on en comptes d'un simple bucle, s'utilitza alguna cosa semblant a una gàbia d'esquirol. El corrent altern trifàsic que passa per l'estator crea un camp magnètic giratori.
En l'exemple anterior, el corrent s'induirà a les barres de la gàbia d'esquirol de l'anell final curtcircuitat. En conseqüència, el rotor començarà a girar. Aquesta és la raó per la qual aquest tipus de motor es coneix com a motor d'inducció.
En lloc de connectar-se directament al rotor per generar electricitat, s'utilitza la inducció electromagnètica. Les làmines de nucli de ferro d'aïllament s'omplen dins del rotor per aconseguir-ho. Mitjançant l'ús d'aquestes làmines de ferro de mida petita, el motor d'inducció minimitza les pèrdues de corrent de Foucault i ofereix avantatges importants. És essencialment d'arrencada automàtica, ja que tant el camp magnètic com el rotor giren. Tanmateix, quina és la velocitat a la qual gira el rotor?
Per obtenir la resposta a aquesta pregunta, hem de considerar diferents escenaris. Considerem el cas en què la velocitat del rotor és la mateixa que la velocitat del camp magnètic. Com que tots dos giren a la mateixa velocitat, el camp magnètic mai tallarà el bucle. Per tant, no es generarà cap força o corrent electromotriu induït. Això donarà lloc a la conversió de potència a les barres del rotor. El rotor es reduirà gradualment i, a mesura que disminueixi la velocitat, el camp magnètic tallarà el circuit del rotor. Com a resultat, el corrent i la força induïts tornaran a augmentar. Aleshores el rotor s'accelerarà. En resum, el rotor mai no podrà aconseguir la velocitat del camp magnètic.
