异步电动机的工作原理是什么-（异步电动机的基本原理）

异步电机也称为“感应电机”，即将转子置于旋转磁场中。在旋转磁场的作用下，获得旋转扭矩，从而转子旋转。

转子是可旋转的导体，通常呈鼠笼形状。定子是电机的非旋转部分，其主要任务是产生旋转磁场。旋转磁场不是通过机械方法实现的，而是通过几对电磁铁中通交流电，使其磁极的性质发生周期性变化，因此相当于旋转磁场。

根据所使用的交流电类型，有单相电机和三相电机。单相电机用于洗衣机、电风扇等；三相电动机在工厂中用作动力设备。

01 异步电机工作原理

通过定子产生的旋转磁场与转子绕组的相对运动，转子绕组切割磁力线产生感应电动势，从而在转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场相互作用产生电磁扭矩，使转子旋转。

当转子转速逐渐接近同步转速时，感应电流逐渐减小，产生的电磁转矩也相应减小。当异步电动机工作在电动机状态时，转子转速小于同步转速。

异步电机在电动汽车中应用最广泛。与直流电机相比，它们的速度适应性更广，因此即使不配备二级差速器或变速箱也能满足高速巡航的需求。

异步电机具有变频调速的能力，其效果相当于我们理解的装有无级变速器的车辆加速时发动机转速与车速之间的相对线性关系。

使用异步电机也更容易实现动能回收。当车辆滑行或制动时，车轮反向拖动电机旋转。在这种情况下，电机可以发电并将电能回收到电池中，从而延长车辆的续航里程。

Tesla MODEL S 使用异步电机。目前，市场上包括荣威550 Plug-in在内的多款混合动力车也采用了采用该技术的电机。之所以选用异步电机，是因为其抗干扰能力强，并且具有弱磁区高速运行能力。虽然功率较大，但结构简单，工作可靠。

02 特斯拉感应电机转子专利

特斯拉的感应电机转子专利技术与焊接鼠笼技术方案相同。将铜排插入转子槽中。插入后效果如下：

下一步应该是焊接端环，但特斯拉采取了不同的方法，制作了一组镀银的铜楔子，将这些楔子插入铜条端部的间隙中，这样就形成了机械构造的端环制造完成。

插入楔块后，在楔块和铜带之间进行焊接。这种焊接要求比焊接解决方案中端环的感应钎焊便宜得多且困难得多。焊接完成后，在两端套上限位环（下图中107处）

这项专利采用巧妙的方案完成了低成本、高效率的铜芯转子的制造，堪称特斯拉的核心技术之一。

03 感应电机图

单向感应电机

单向感应电动机的工作原理是定子通常包含两个绕组，转子为笼型。大多数单相感应电机沿一个方向运行，因为它们被设计为沿一个方向旋转。

单向感应电机

单向感应电机

三相感应电机

三相感应电机是一种交流电机，定子绕组形成的旋转磁场与转子绕组中感应电流的磁场相互作用，产生电磁扭矩，驱动转子旋转。它是感应电动机的一种。

三相感应电机

对于大多数不需要调速的风机、泵类负载，采用交流调速可以实现显着的节能效果。因此，对异步电机调速与节能的研究具有重要意义。

三相感应电机

三相感应电动机主要应用于计算机周边设备、车床系统、光电组合装置、阀门控制系统、核反应堆、平面磨床、数控机床、自动绕线机、电子钟表及医疗设备等。

审稿人：李茜