O principal fator por trás do “assincronismo” dos motores de indução

A razão pela qual um motor de indução é chamado de "assíncrono" é que a velocidade do rotor é sempre inferior à velocidade do campo magnético giratório gerado pelo estator, e o processo de conversão eletromecânica de energia é concluído sob a condição de que os dois não possam ser sincronizados. O núcleo do princípio de funcionamento do motor de indução baseia-se na interação entre o campo magnético induzido e o campo magnético rotativo.

Os enrolamentos do estator de um motor de indução trifásico são distribuídos espacialmente com uma diferença mútua de ângulo elétrico de 120°. Quando correntes simétricas trifásicas com uma diferença de fase temporal de 120° são fornecidas, os campos magnéticos pulsantes trifásicos se combinam para formar um campo magnético girando a uma velocidade fixa, que é chamada de velocidade síncrona. Seu valor é determinado pela frequência da fonte de alimentação e pelo número de pares de pólos dos enrolamentos do estator do motor, e a fórmula de cálculo é n₁ = 60f/p (onde n₁ é a velocidade síncrona, f é a frequência da fonte de alimentação e p é o número de pares de pólos). Este constitui o princípio fundamental da operação do motor CA.

Posteriormente, este campo magnético rotativo corta continuamente os condutores fechados do rotor, gerando uma corrente induzida. O campo magnético gerado pela corrente induzida é sincronizado com o campo magnético rotativo, produzindo um torque eletromagnético que faz o motor funcionar. Deve existir um movimento relativo, nomeadamente uma diferença de velocidade (escorregamento), entre a velocidade do motor e o campo magnético rotativo; somente desta forma a condição básica de "condutor cortando linhas de força magnética" na indução eletromagnética pode ser satisfeita.

Portanto, a diferença de velocidade é o pré-requisito fundamental para a operação contínua de um motor de indução: quando o rotor gira sob a ação da força eletromagnética, sua velocidade é sempre inferior à velocidade síncrona. Se a velocidade do rotor for acidentalmente igual à velocidade síncrona, o movimento relativo entre o rotor e o campo magnético rotativo será perdido, as linhas de força magnética não serão mais cortadas, a corrente induzida no circuito do rotor desaparecerá instantaneamente e a força eletromagnética exercida sobre os condutores do rotor que transportam corrente no campo magnético também cairá para zero. Como resultado, o torque eletromagnético que impulsiona a rotação do rotor deixará de existir e o motor não será mais capaz de manter a operação e poderá até parar.

Assim, durante a operação normal de um motor de indução, a velocidade do rotor sempre fica atrás da velocidade síncrona. Este estado operacional "assíncrono" não é apenas um resultado inevitável do seu princípio de funcionamento, mas também a origem direta do nome "assíncrono".