Silnik prądu przemiennego wykorzystuje prąd przemienny (AC) do generowania wirującego pola magnetycznego w stojanie silnika (części stacjonarnej). To wirujące pole magnetyczne indukuje prądy w wirniku silnika (części obracającej się), powodując jego wirowanie. Zasada jego działania polega na oddziaływaniu pól magnetycznych wytwarzanych przez uzwojenia stojana i przewodniki w wirniku. Gdy pole magnetyczne w stojanie obraca się pod wpływem prądu przemiennego, indukuje siłę elektromagnetyczną w wirniku, która z kolei wytwarza moment obrotowy i napędza wał silnika.
Silniki elektryczne prądu przemiennego działają w oparciu o zasady elektromagnetyzmu. Kiedy napięcie prądu przemiennego jest przyłożone do uzwojeń stojana silnika, wytwarza wirujące pole magnetyczne ze względu na zmienny charakter prądu. To wirujące pole magnetyczne oddziałuje z przewodnikami w wirniku, indukując prądy zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej Faradaya. Te indukowane prądy oddziałują z polem magnetycznym, wytwarzając siłę, która obraca wirnik, przekształcając energię elektryczną w energię mechaniczną. Proces ten jest niezbędny do napędzania różnych zastosowań, od sprzętu AGD po maszyny przemysłowe.
Silniki prądu przemiennego w układach sterowania działają poprzez zmianę częstotliwości, napięcia lub fazy zasilania prądem przemiennym w celu kontrolowania prędkości, momentu obrotowego i kierunku silnika. Dostosowując te parametry za pomocą technik sterowania elektronicznego, takich jak przetwornice częstotliwości (VFD) lub softstartery, osiąga się precyzyjną kontrolę nad pracą silnika. Możliwość ta ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach, w których wymagana jest precyzyjna kontrola prędkości, efektywne zużycie energii i płynna praca, np. w pompach, wentylatorach, systemach przenośników i urządzeniach HVAC.
Silnik prądu przemiennego obraca się w wyniku interakcji pomiędzy wirującym polem magnetycznym wytwarzanym przez uzwojenia stojana i przewodnikami w wirniku. Prąd przemienny przepływający przez uzwojenia stojana wytwarza pole magnetyczne, które wiruje z częstotliwością zasilania (zwykle 50 lub 60 Hz). To wirujące pole magnetyczne indukuje prądy w przewodnikach wirnika, generując siłę elektromagnetyczną, która oddziałuje z polem magnetycznym, wytwarzając moment obrotowy. Ten moment obrotowy powoduje obrót wirnika, co powoduje mechaniczny obrót wału silnika.
Uruchamianie silnika prądu przemiennego zazwyczaj wiąże się z pokonaniem bezwładności wirnika i doprowadzeniem go do prędkości roboczej. Osiąga się to poprzez zastosowanie metody rozruchu, takiej jak rozruch bezpośredni (DOL), rozruch gwiazda-trójkąt lub użycie rozruszników elektronicznych, takich jak softstarty. Metody te kontrolują początkowy prąd pobierany przez silnik i stopniowo zwiększają napięcie lub częstotliwość, aby płynnie i skutecznie przyspieszyć silnik. Mechanizmy rozruchowe zapewniają niezawodny rozruch silnika w różnych warunkach obciążenia, minimalizując jednocześnie naprężenia uzwojeń silnika i elementów mechanicznych.