Asenkron motorların icadı insan medeniyetinde devrim yarattı. Bugün, asenkron motorların iç işleyişini inceleyelim. Asenkron motorlar temel olarak iki bileşenden oluşur: stator ve rotor. Stator, üç fazlı AC elektrikle çalışan üç sargılı bir bobindir.
Sargı, yüksek geçirgenliğe sahip ince çelik sacların istiflenmesiyle oluşan stator yuvalarından geçer. Bu sargıdan üç fazlı akım geçtiğinde, rotorun dönmesine neden olan dönen bir manyetik alan oluşturur. Dönen manyetik alanın nasıl üretildiğini ve özelliklerini anlamak için stator basitleştirilebilir.
Üç bobin 120 derecelik aralıklarla bağlanır ve içlerinden akım geçtiğinde etraflarında bir manyetik alan oluşur. Bu özel düzenlemeye üç fazlı bir güç kaynağı uygulandığında, üretilen manyetik alan belirli anlarda alternatif akımla yön değiştirir. Bu üç örneği karşılaştırarak, tekdüze yoğunlukta dönen bir manyetik alan gözlemleyebiliriz. Manyetik alanın döndüğü hıza senkron hız denir. Bu dönen manyetik alanın içine yerleştirilmiş kapalı bir iletkeni düşünelim.
Faraday yasasına göre, değişen bir manyetik alan bir devrede elektromotor kuvveti oluşturur ve bu da bir elektrik akımı üretir. Bu olgu, manyetik alandaki akım taşıyan bir halkaya benzer ve halka üzerinde elektromanyetik bir kuvvet oluşturur ve halkanın dönmesine neden olur. Aynı olgu, basit bir halka yerine sincap kafesine benzeyen bir şeyin kullanıldığı asenkron bir motorda da meydana gelir. Dönen bir manyetik alan, statordan geçen üç fazlı alternatif akım tarafından oluşturulur.
Önceki örnekte, akım kısa devreli uç halkasının sincap kafes çubuklarında indüklenecektir. Sonuç olarak, rotor dönmeye başlayacaktır. Bu nedenle bu tür motorlara endüksiyon motoru denir.
Elektrik üretmek için doğrudan rotora bağlanmak yerine elektromanyetik indüksiyon kullanılır. Bunu başarmak için rotorun içine yalıtım demir çekirdek levhaları doldurulur. Bu küçük boyutlu demir levhaları kullanarak, indüksiyon motoru girdap akımı kayıplarını en aza indirir ve önemli avantajlar sunar. Hem manyetik alan hem de rotor döndüğü için esasen kendi kendine başlar. Ancak, rotorun dönme hızı nedir?
Bu sorunun cevabını alabilmek için farklı senaryoları göz önünde bulundurmamız gerekir. Rotorun hızının manyetik alanın hızına eşit olduğu durumu ele alalım. İkisi de aynı hızda döndüğü için manyetik alan hiçbir zaman döngüyü kesmeyecektir. Bu nedenle, indüklenen elektromotor kuvveti veya akım üretilmeyecektir. Bu, rotor çubuklarında gücün dönüştürülmesiyle sonuçlanacaktır. Rotor kademeli olarak yavaşlayacak ve hız azaldıkça manyetik alan rotor devresini kesecektir. Sonuç olarak, indüklenen akım ve kuvvet tekrar yükselecektir. Rotor daha sonra hızlanacaktır. Kısacası, rotor hiçbir zaman manyetik alanın hızına yetişemeyecektir.
