异步电机（感应电机）没有永磁体、没有电刷：转子电流由定子旋转磁场感应产生，转子必须「追不上」磁场才能受力——转速永远略低于同步转速。它结构坚固、维护少、成本适中，是工业驱动当之无愧的主力。
结构组成
| 部件 | 作用 |
|---|---|
| 定子铁心与三相绕组 | 接三相电源，建立旋转磁场 |
| 转子 | 鼠笼式（铝/铜导条短路环，最常见）或绕线式（可外接电阻） |
| 风扇与机壳 | 自扇冷却，防护等级按环境选择 |
| 接线盒 | 星形 / 三角形接法切换，对应不同电压等级 |
工作原理
定子旋转磁场切割转子导条，感应出转子电流，电流与磁场作用产生转矩。转子转速与同步转速之差用转差率刻画：
s = (同步转速 − 转子转速) ÷ 同步转速数字示例：4 极电机（p = 2）、50 Hz 时同步转速 n_s = 1500 rpm；额定转差率 s = 4% 时额定转速 n ≈ 1440 rpm。原理细节见 极对数、同步转速与转差率。
特性曲线
| 特性 | 典型规律 |
|---|---|
| 转速 – 转矩 | 额定段近似线性（硬特性）；超过最大转矩点后急剧下降 |
| 启动电流 | 额定的 5–7 倍（直接启动），降压或软启可降低 |
| 启动转矩 | 典型为额定的 1.5–2.5 倍，随设计差异大 |
| 功率因数 | 额定负载 0.8–0.9，轻载明显偏低 |
| 效率 | 额定负载 85%–95%（大功率更高），轻载下降明显 |
优缺点
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 结构简单坚固、维护少 | 轻载效率与功率因数低 |
| 成本适中、供货广泛 | 调速必须配变频器 |
| 过载与冲击耐受能力较好 | 启动电流大，需启动方式配套 |
| 耐受粉尘潮湿振动等恶劣环境 | 精确定位困难（需编码器 + 矢量控制） |
控制方式
- 工频直接启动：小功率与允许大启动电流的场合；
- 星三角 / 软启动器：降低启动电流，用于较大功率电机；
- 变频器调速：V/f 或矢量控制，调速与节能的主流方案。
380 V 及以上交流接线与变频器调试属于带电作业，必须断电操作并由持证电工完成；变频器断电后直流母线需等待放电。安全要点见页面顶部的安全提示。
典型应用
- 泵与风机：连续运行、节能改造首选变频；
- 传送带与压缩机：直接启动或软启动，过载友好；
- CNC 与机床：主轴多用变频器驱动；
- 家电单相异步：风扇、洗衣机（带电容移相）。
关键参数
| 参数 | 符号 | 单位 | 典型范围 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 额定功率 | P | kW | 0.09 – 10000 | 微型到电站级 |
| 同步转速 | n_s | rpm | 3000/1500/1000（2/4/6 极，50 Hz） | 60f/p，可变频调节 |
| 转差率 | s | % | 2 – 5（额定） | 轻载更小，堵转为 100% |
| 启动电流倍数 | I_start/I_N | — | 5 – 7（直接启动） | 降压启动可降低 |
| 效率 | η | % | 85 – 95 | 额定负载附近最高 |
| 绝缘等级 | — | — | B / F / H | 对应温升限值见工作制一文 |
选型注意
- 负载特性匹配：恒转矩负载（传送带）与平方转矩负载（泵风机）的功率与启动方式不同；
- 启动方式：电网容量、启动电流限制与负载惯量共同决定直启/星三角/软启/变频；
- 变频运行的散热：长期低速运行时自扇冷却能力下降，必要时加独立冷却；
- 能效等级：IE2/IE3/IE4 对应不同效率，连续运行的节能改造优先高效电机（见电机能效等级）；
- 运行电流与断路器初选可用电机电流计算，转矩功率核算可用功率·转矩·转速计算。
常见故障
- 轴承磨损：异响振动增大，是最常见机械故障——定期润滑更换；
- 转子断条：转矩波动、启动困难、电流周期性摆动——需拆检转子；
- 绝缘老化受潮：对地绝缘电阻下降，漏电或对地短路——测绝缘电阻，受潮烘干；
- 过热：过载、散热不良或电压偏差过大——先查负载与通风再查电气。
相关阅读
常见问答（转差率、启动电流、变频调速注意）见页面底部 FAQ。延伸阅读：