感应电机(Induction motor)又称感应电动机或异步电动机,是一种利用旋转磁场驱动转子转动的电动机。其转子属于可转动导体;当转子置于旋转磁场中时,电磁作用使转子获得转动力矩,继而产生机械转动。感应电机属于电力与能源领域的电动装置。
感应电机运行时,电机内部首先形成旋转磁场。旋转磁场作用于导电转子,使转子中的笼型绕组产生感应电流。感应电流与旋转磁场共同产生电磁转矩,电磁转矩再推动转子旋转。这个过程以电磁感应为基础,转子通过磁场作用获得驱动力矩,因此称为感应电机。
“异步电动机”是感应电机的另一名称。两种名称指向同一类工作方式:旋转磁场负责建立驱动条件,转子中的感应电流负责参与电磁转矩的形成,最终输出转动。转子本身是这一感应与转矩形成过程中的可转动导体。
感应电机的核心构成包括产生旋转磁场的部分以及位于磁场中的转子。常见转子呈鼠笼状,其铁心设有槽,槽内铸有或嵌有导条。各导条的端部由端环短接,形成闭合的笼型绕组,因此这种结构也称为鼠笼式结构。
笼型绕组既是感应电流流动的通路,也是电磁转矩形成过程中的关键结构。导条沿转子铁心槽分布,端环将导条连接成整体;旋转磁场作用于这套导电结构时,绕组内产生感应电流。由导条、端环和转子铁心构成的鼠笼状转子,把电磁作用转化为转子的连续机械运动。
感应电机用于需要由电能产生转动力矩的电动装置。其工作任务是借助旋转磁场,使转子获得转矩并转动。作为电力与能源领域的一类电动机,它的技术重点集中在旋转磁场的建立、转子电流的感应以及电磁转矩的产生。
感应电动机由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年发明。其基本技术路线围绕旋转磁场和可转动导体展开:转子处于旋转磁场中,通过感应电流形成电磁转矩。鼠笼状转子则以铁心槽内的导条和两端端环组成笼型绕组,成为感应电机的典型转子结构。