Khi có dòng điện ba pha chạy trong dây quấn stato thì trong khe hở không khí xuất hiện từ trường quay với tốc độ n1 = 60f1 /p (f1 là tần số lưới điện; p là số đôi cực từ của máy; n1 là tốc độ từ trường quay bậc một) Từ trường nầy quét qua dây quấn nhiều pha tự ngắn mạch đặt trên lõi sắt rôto,làm cảm ứng trong dây quấn rôto các sđđ E2. Do rôto kín mạch nên trong dây quấn rôto có dòng điện I2 chạy qua. Từ thông do dòng điện nầy sinh ra hợp với từ thông của stato tạo thành từ thông tổng ở khe hở. Dòng điện trong dây quấn rôto tác dụng với từ thông khe hở sinh ra mômen. Tác dụng đó có quan hệ mật thiết với tốc độ quay n của rôto. Trong những phạm vi tốc độ khác nhau thì chế độ làm việc của máy cũng khác nhau.
Hệ số trượt s của máy : s=(n1-n)/n1=(omega1-omega)/omega1
Như vậy khi n = n1 thì s = 0, còn n = 0 thì s = 1; khi n > n1, s < 0 và khi rôto quay ngược chiềù tư trường quay n < 0 thì s > 1.
1. Roto quay cùng chiềù từ trường quay nhưng có tốc độ n < n1(0 < s < 1)
Gỉa thiết về chiều quay n1 của từ trường khe hở Φ và của rôto n như hình 13. 5a. Theo qui tắc bàn tay phải, xác định được chiều sđđ E2 và I2; theo qui tắc bàn tay trái, xác định được lực F và mômen M. Ta thấy F cùng chiều quay của rôto, nghĩa là điện năng đưa tới stato, thông qua từ trường đã biến đổi thành cơ năng trên trục làm quay rôto theo chiều từ trường quay n1, như vậy máy làm việc ở chế độ động cơ điện .
2. Roto quay cùng chiềù tư trường quay nhưng có tốc độ n > n1(s < 0)
Dùng động cơ sơ cấp quay rôto của máy điện không đồng bộ vượt tốc độ đồng bộ n > n1. Lúc đó chiều của từ trường quay quét qua dây quấn rôto sẽ ngược lại, sđđ và dòng điện trong dây quấn rôto cũng đổi chiều nên chiều của mômen M cũng ngược chiều của n1, nghĩa là ngược chiều của rôto, nên đó là mômen hãm (hình 13.5b). Như vậy máy đã biến cơ năng tác dụng lên trục động cơ điện, do động cơ sơ cấp kéo thành điện năng cung cấp cho lưới điện, nghĩa là máy điện làm việc ở chế độ máy phát điện.
3. Roto quay ngược chiềù tư trường quay tức tốc độ n < 0 (s > 1)
Vì nguyên nhân nào đó mà rôto của máy điện quay ngược chiềù tư trường quay (hình 13. 5c), lúc nầy chiều sđđ, dòng điện và mômen giống như ở chế độ động cơ điện. Vì mômen sinh ra ngược chiều quay với rôto nên có tác dụng hãm rôto lại. Trong trường hợp nầy, máy vừa lấy điện năng ở lưới điện vào, vừa lấy cơ năng từ động cơ sơ cấp. Chế độ làm việc như vậy gọi là chế độ hãm điện từ.
