1、三相異步電機的基本原理為了說明異步電機的基本原理，先做一個簡單的實驗。圖6-15是一個裝有手柄的馬蹄形磁鐵，在它的兩極間放著一一個可以自由轉動的，由許多銅條組成的導體。銅條兩端分別用金屬環短接，與籠形相似，稱為籠形轉子，磁鐵和轉子之間沒有機械聯繫，當用手搖手柄使馬蹄形磁鐵旋時，籠形轉子就會跟著它一起旋轉。根據法拉第電磁感應定律，當導體和磁場之間有相對運動時，即導體在磁場中做切割磁力線運動時，導體中就會產生感應電動勢。在圖6-15中，當馬蹄形磁鐵沿順時針方向旋轉時(從右向看)，轉子導體與磁場就有相對運動，也相當於磁鐵不動，轉子逆時針方向轉動，於是，導體內產生感應電動勢。
由於導體(銅條)兩端被金屬短路環短接而成閉合迴路，因此，在導體中就有感應電流通過。感應電動勢和感應電流的方向可按右手螺旋定則判斷，如圖6-16所示。
當導體在s範圍內時，感應電動勢和感應電流的方向由外向裡進人紙內，用「x」表示。在N極範圍內的導體，感應電動勢和感應電流的方向由紙面向外指向讀者，用「.」表示。運動方向瞬時間與磁力線平行的兩根導體無感應電動勢和感應電流。通電導體在磁場中會受到磁場對它的作用力，稱為電磁力，受力方向用左手定則判定。因此，在圖6-16中，S極範圍內導體受力方向是向左的，而N極範圍內導體的受力方向是向右的。這一對力形成順時針方向的力矩，於是，轉子在這個力矩的作用下沿順時針方向(即磁場旋轉方向)旋轉起來。如果磁鐵的旋轉方向改變了，按照上述的方法同樣可以確定轉子的旋轉方向也會隨之發生改變。可見，轉子的轉向與磁鐵旋轉方向相同。從上面的實驗中知道，磁鐵的旋轉，實質是磁場在旋轉，即旋轉的磁場使轉子導體中產生了感應電流，而載流導體又在磁場中受到電磁力的作用，使轉子旋轉，這就是異步電機旋轉的基本原理。因為轉子導體中的電流是靠電磁感應產生的，以，這種電機又稱感應電機。
2、三相異步電機的工作原理
轉子的轉動通過上面分析，當定子繞組通人三相交流電時，在氣隙中產生旋轉磁場，假定磁場旋轉的轉向是順時針方向，如圖6-17所示。
開始通電時，轉子是靜止的，與磁場有相對運動。相當於轉子按逆時針方向運動，轉子上部的導條相當於向左做切割磁力線運動，產生感應電動勢，感應電動勢的方向用右手定則判斷，方向由紙面向外;轉子下部的導條相當於向右做切割磁力線運動，產生感應電動勢的方向垂直紙面向裡。所有轉子導條又是被短路的，因此，導條內有感應電流流過，這樣轉子導條又成為通電導體，在磁場中又受到電磁力的作用，作用力的方向用左手定則來判斷。
轉子上部導條受力方向為順時針方向，下部導條受力方向也為順時針方向，所以，轉子在上下力偶矩的作用下就順時針旋轉起來。
2.轉子的轉速和方向
三相交流電在定子中產生的是旋轉磁場，旋轉磁場的轉速習慣上稱為同步轉速，用n表示。轉子的轉向與旋轉磁場的方向相同，轉子的轉速一般要小於磁場的轉速，也可以大於磁場的轉速，這樣，才能使轉子旋轉時，能時時切割磁力線而受到電磁力的作用。否則，轉子的轉速與旋轉磁場的轉速相同，轉子導條不切割磁力線，也就不能產生感應電動勢，因而也就沒有感應電流通過，也就不受力的作用，力矩將無法產生，轉子也就不能轉動了。所以，轉子轉速必須與磁場的轉速不相等，才能使電機轉子旋轉起來。異步電機的名稱也就因此而得。電機轉子的轉向是由旋轉磁場的轉向決定的。旋轉磁場的轉向取決於電源的相序，所以，對調三相電源線中的任意兩相電源線，電機就可反轉。利用一隻倒順開關就能使異步電機進行正反轉控制，如圖6-18所示。如開關S向上合，電機正轉;開關S往下合，電機反轉。
3.轉差率s
旋轉磁場的同步轉速n1與轉子轉速n之差稱為轉差，即△n=n1一n,轉差與同步轉速的比值稱為轉差率s，即：
轉差率是異步電機的一個重要參數。異步電機轉子的轉速n,最小是0，最大為同步轉速。n=0時，s=1； n=n1時，s=0，可見，轉差率s值在0~1之間。轉差率的大小對異步電機的其他參數有直接影響。一般三相異步電機在空載時，s約在0.005以下;在額定工作狀態時，s約在0.02~0.06之間。