Kolmivaiheisen asynkronisen moottorin pyörimisen lähtökohta ja periaate

Kolmivaiheisen asynkronisen moottorin pyörimisen edellytyksenä on pyörivä magneettikenttä, ja kolmivaiheisen asynkronisen moottorin staattorikäämitystä käytetään pyörivän magneettikentän muodostamiseen. Kuten me kaikki tiedämme, jännite-ero vaiheteholähteen ja vaiheen välillä on 120 astetta ja kolmivaiheisen asynkronisen moottorin staattorin kolme käämiä ovat myös tilan suunnassa 120 astetta erilaisia. Siksi, kun kolmivaiheinen teho syötetään staattorikäämitykseen, staattorikäämi kehittää pyörivän magneettikentän. Kun virta muuttuu joka sykli, pyörivä magneettikenttä pyörii kerran avaruudessa, eli pyörivän magneettikentän nopeus synkronoituu virran muutoksen kanssa. Pyörivän magneettikentän nopeus: n=60f/P jossa f on tehotaajuus, P on magneettikentän napaparien lukumäärä ja yksikkö n on kierrosten määrä minuutissa. Tämän kaavan mukaan tiedämme, että moottorin nopeus liittyy napojen lukumäärään ja virransyöttötaajuuteen.

Yksivaiheisessa vaihtovirtamoottorissa on vain yksi käämi, ja roottori on oravahäkki. Kun yksivaiheinen sinimuotoinen virta kulkee staattorin käämien läpi, moottori muodostaa vaihtuvan magneettikentän. Tämän magneettikentän voimakkuus ja suunta muuttuvat sinimuodossa koko ajan, mutta sen suunta avaruudessa on kiinteä, joten tätä magneettikenttää kutsutaan myös vuorottelevaksi sykkiväksi magneettikentäksi. Vaihteleva sykkivä magneettikenttä voidaan hajottaa kahdeksi pyöriväksi magneettikenttään samalla nopeudella ja vastakkaisilla pyörimissuunnailla.

Kun kolmivaiheisen asynkronisen moottorin roottori on paikallaan, kaksi pyörivää magneettikenttää synnyttävät roottoriin kaksi samansuuruista ja vastakkaiseen suuntaan olevaa vääntömomenttia, jolloin yhdistetty vääntömomentti on nolla, joten moottori ei voi pyöriä. Kun käytämme ulkoista voimaa pyörittämään kolmivaiheista asynkronista moottoria tiettyyn suuntaan (kuten myötäpäivään), leikkaavien magneettikenttälinjojen liike roottorin ja myötäpäivään pyörivän magneettikentän välillä pienenee; roottorin ja pyörivän magneettikentän väliset leikkaavat magneettikenttäviivat käännetään. Liike myötäpäivään kasvaa. Tällä tavalla tasapaino rikkoutuu, roottorin tuottama sähkömagneettinen kokonaisvääntömomentti ei ole enää nolla ja roottori pyörii työntösuuntaan.