交流感应电动机

AC感应电动机由转子构成，该转子具有与定子绕组产生的旋转磁场相交的绕组。

在满载速度下，转子转动的速度略慢于电机的同步速度。这是因为磁场使电流在转子绕组中流动并产生转动转子的转矩。因此，如果转子以与磁场相同的速度转动，转子和磁场之间就不会有相对运动，也不会产生转矩。

转子滞后于旋转磁场的速度被称为电动机的滑动。滑差越大，电机产生的扭矩越大。

磁场旋转的速度取决于分布在定子周围的极或线圈的数量以及供电电流的频率。这称为同步速度。

同步速度=（x频率）

极数

典型的AC感应电动机速度为,,0和RPM。

下图显示了典型感应电机的转矩-速度关系。

图表的垂直轴上的起始扭矩从0到，水平轴上的％速度从0到。

绘制线从起始扭矩和0％速度开始，并以25％的速度向下弯曲至起动扭矩，在此处它开始向上弯曲，直到它以75％的速度达到起动扭矩的峰值。然后绘制的线以％的速度下降到0起始扭矩。初始向下曲线标记为“上拉扭矩”，峰值后的下降标记为“击穿扭矩”。

鼠笼式交流感应电动机

大多数交流感应电机都是鼠笼式电机。

鼠笼式电动机中的转子绕组是铝或铜合金棒，它们沿轴的方向定位并由端环短路，如下图所示。

杆的形状和在其构造中使用的合金的阻力影响马达的扭矩-速度特性。

脉冲宽度调制变频器

当从恒定频率电源（通常为60Hz）操作时，AC感应电动机是固定速度装置。

变频器通过改变提供给电动机的频率来控制AC电动机的速度。

驱动器还根据输出频率调节输出电压，以提供相对恒定的电压与频率比（V/Hz），这是交流电机特性所要求的，以产生足够的转矩。

该过程的第一步是通过使用整流器将AC电源电压转换为DC。直流电源包含使用滤波电容器平滑的电压纹波。VFD的这一部分通常称为DC链路。

然后将该DC电压转换回AC。这种转换通常通过使用称为脉冲宽度调制（PWM）的技术使用诸如IGBT功率晶体管的功率电子器件来实现。输出电压以高频率接通和断开，接通时间或脉冲宽度的持续时间被控制为接近正弦波形。

较旧的驱动技术如电流源逆变器和可变电压控制器使用SCR或晶闸管作为控制设备。这些技术现已被PWMVFD取代。

整个过程由微处理器控制，该微处理器监控：

输入电压，速度设定点，直流母线电压，输出电压和电流，以确保电机在既定参数范围内运行。

在最简单的驱动器或应用中，速度参考只是一个设定点;但是，在更复杂的应用中，速度参考来自过程控制器，例如可编程逻辑控制器（PLC）或转速计。