Асинхронная машина имеет статор и ротор, разделённые воздушным зазором. Её активными частями являются обмотки и магнитопровод (сердечник); все остальные части — конструктивные, обеспечивающие необходимую прочность, жёсткость, охлаждение, возможность вращения и т. п.
Обмотка статора представляет собой трёхфазную (в общем случае — многофазную) обмотку, проводники которой равномерно распределены по окружности статора и пофазно уложены в пазах с угловым расстоянием 120 эл.град. Фазы обмотки статора соединяют по стандартным схемам «треугольник» или«звезда» и подключают к сети трёхфазного тока. Магнитопровод статора перемагничивается в процессе изменения тока в обмотке статора, поэтому его набирают из пластин электротехнической стали для обеспечения минимальных магнитных потерь.
По конструкции ротора асинхронные машины подразделяют на два основных типа: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором. Оба типа имеют одинаковую конструкцию статора и отличаются лишь исполнением обмотки ротора. Магнитопровод ротора выполняется аналогично магнитопроводу статора — из пластин электротехнической стали.
Короткозамкнутая обмотка ротора состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами. Стержни этой обмотки вставляют в пазы сердечника ротора. Сердечники ротора и статора имеют зубчатую структуру. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют небольшой пусковой момент и значительный пусковой ток, что является существенным недостатком. Поэтому их применяют в тех электрических приводах, где не требуются большие пусковые моменты. Из достоинств следует отметить лёгкость в изготовлении, и отсутствие электрического контакта со статической частью машины, что гарантирует долговечность и снижает затраты на обслуживание.
Фазный ротор имеет трёхфазную (в общем случае — многофазную) обмотку, обычно соединённую по схеме «звезда» и выведенную на контактные кольца, вращающиеся вместе с валом машины. С помощью графитовых или металлографитовых щёток, скользящих по этим кольцам, в цепь обмотки ротора:
1) включают пускорегулирующий реостат, выполняющий роль добавочного активного сопротивления, одинакового для каждой фазы. Снижая пусковой ток, добиваются увеличения пускового момента до максимального значения (в первый момент времени). Такие двигатели применяются для привода механизмов, которые пускают в ход при большой нагрузке или требующих плавного регулирования скорости.
2) включают индуктивности (дроссели) в каждую фазу ротора. Сопротивление дросселей зависит от частоты протекающего тока, а, как известно, в роторе в первый момент пуска частота токов скольжения наибольшая. По мере раскрутки ротора частота индуцированных токов снижается, и вместе с нею снижается сопротивление дросселя. Индуктивное сопротивление в цепи фазного ротора позволяет автоматизировать процедуру запуска двигателя, а при необходимости — «подхватить» двигатель, у которого упали обороты из-за перегрузки. Индуктивность держит токи ротора на постоянном уровне.
3) включают источник постоянного тока, получая таким образом синхронную машину.
4) включают питание от инвертора, что позволяет управлять оборотами и моментными характеристиками двигателя. Это особый режим работы (машина двойного питания). Возможно включение напряжения сети без инвертора, с фазировкой, противоположной той, которой запитан статор.
Принцип действия.
На обмотку статора подается переменное напряжение, под действием которого по этим обмоткам протекает ток и создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле воздействует на обмотку ротора и по закону электромагнитной индукции наводит в них ЭДС. В обмотке ротора под действием наводимой ЭДС возникает ток. Ток в обмотке ротора создаёт собственное магнитное поле, которое вступает во взаимодействие с вращающимся магнитным полем статора. В результате на каждый зубец магнитопровода ротора действует сила, которая, складываясь по окружности, создает вращающий электромагнитный момент, заставляющий ротор вращаться.
Магнитные линиивращающегося магнитного поля статора стремятся пройти по пути с меньшим магнитным сопротивлением.
Условия создания: 1) наличие трехфазной питающей сети; 2) наличие трехфазной обмотки (звезда, треугольник)
Все двигатели подключаются без нейтрали, т.к. нагрузка симметрична.
Для изменения направления вращения достаточно поменять две любые фазы.
Относительная разность частот вращения магнитного поля и ротора называется скольжением: 
Очевидно, что при двигательном режиме 
.
ЭДС обмотки статора.
Вращающееся магнитное поле, распределенное синусоидально вдоль воздушного зазора, пересекает проводники обмотки статора и наводит в них переменную, изменяющуюся синусоидально во времени ЭДС E 1.
Среднее значение ЭДС в одном витке Е' ср можно определить с помощью закона электромагнитной индукции:
(10,15)
Е' ср = 2 B cp lv 0,
где В ср — среднее значение магнитной индукции вращающегося магнитного поля; l — длина проводника обмоток статора; v 0 — скорость движения магнитного поля относительно проводников обмотки статора.
Скорость движения магнитного поля
(10.16)
| v 0 = | π Dn 0 | , |
где D — внутренний диаметр сердечника статора; n 0 = 60 f 1/ p — частота вращения магнитного поля.
Подставив в (10.15) вместо v 0 его значение из (10.16), получим
| Е' ср = 2 B ср l | π D | 60 f 1 | , | |
| p |
где B cp l π D /2 p = Ф — магнитный поток одного полюса двигателя.
Следовательно,
Е' ср = 4Ф f 1. 
Выразим Е' ср через действующее значение Е':
(10.17)
| Е' ср = | 2 Е'm | = | 2√2 E' | = 4 f 1Ф. |
| π | π |
Из выражения (10.17) вытекает, что действующее значение ЭДС в одном витке фазы обмотки двигателя
| Е' = | π | 4 f 1Ф = 4,44 f 1Ф. |
| 2√2 |
Если бы оси секций одной фазы обмотки совпадали, то результирующая ЭДС Е 1 одной фазы обмотки равнялась бы произведению ЭДС одного витка Е' на число витков фазы:
(10.18)
E 1 = Е'w 1 = 4,44 f 1 w 1Ф.
Полученное выражение ЭДС имеет тот же вид, что и для трансформатора. Однако в связи с тем, что фаза обмотки статора состоит из нескольких секций, расположенных в разных пазах (рис. 10.13, а) и сдвинутых в пространстве на угол θ, ЭДС в каждой секции будут сдвинуты во времени также на угол θ. Вследствие этого результирующая ЭДС одной фазы обмотки будет определяться не арифметической, а геометрической суммой ЭДС секций.
Поэтому в выражение (10.18) вводится поправочный коэффициент k 01, равный отношению модуля геометрической суммы ЭДС секций обмотки к арифметической сумме:
k 01 = |Σ Е' |/Σ Е'.
Этот коэффициент называется обмоточным.
Следует отметить, что обмотки выполняются с укороченным шагом, что приводит к увеличению угла θ. Обмоточный коэффициент k 01 = 0,91÷0,95.
Таким образом, расчетная формула ЭДС обмотки статора имеет вид
Е 1 = 4,44 f 1 w 1Ф k 01.
Как вытекает из уравнения электрического равновесия цепи статора, которое имеет тот же вид, что и уравнение первичной цепи трансформатора,
U 1 = - Е 1 + I 1 r 1 + j I 1 х 1,
и если пренебречь падением напряжения в обмотке статора, то ЭДС будет равна напряжению на обмотке статора:
(10.19)
U 1 = Е 1 = 4,44 f 1 w 1Ф k 01.