电动机运行状态的原理示于图4-1-1（a）。在图4-１-1（a）中假定三相定子电流产生的旋转磁场在气隙中以同步转速逆时针方向旋转，当转子以转速n（）逆时针方向旋转时，转差率，旋转磁场相对于转子导体的转动速度为，方向仍为逆时针方向。设在此瞬间气隙磁场的方向如图4-1-1（a）所示，由右手定则可判定转子导体中感应电动势和电流的方向为上半部导体电流流入纸面为⊕，下半部导体电流流出纸面为⊙，由左手定则可知，转子导体电流与磁场相互作用产生的电磁转矩方向与转子旋转方向相同，亦为逆时针方向，电磁转矩为驱动性质转矩。此时，感应电机经定子吸收电源的电能，输出机械能，作电动机运行。

若将被转子拖动的机械负载改为原动机，则作用在转子轴上的外施机械转矩由制动性变为驱动性，转子将被加速，当转子转速n大于旋转磁场的同步速时，旋转磁场相对于转子导体运动速度为｜｜，其方向与电动机状态下的方向相反，为图4-1-1（b）所示的顺时针方向，故转子导体中感应电流方向、电磁转矩方向均与电动机运行状态下相反，电磁转矩由驱动转矩变为制动转矩。为保持转子能以高于同步速度的速度旋转，原动机必须克服电磁转矩，不断输入机械能，实现机械能向电能的转换，故称为发电机运行状态。当感应电机作发电机运行时，转子转速恒大于同步转速，即，对应的转差率s<0。

同步转速是电动机状态和发电机状态之间的临界点，即转速高于时为发电机运行状态，转速低于时为电动机运行状态。运行状态的转变取决于外施机械转矩的性质，若外施转矩为制动力矩，则转子转速就会低于同步速度，进入电动机运行状态。反之，若外施驱动转矩，使转子加速，则电机就会运行在发电机状态。

如果外施足够大的制动转矩，迫使转子逆着旋转磁场的转向旋转，则感应电机进入图4-1-1（c）所示的电磁制动状态，此时旋转磁场相对于转子导体的运动方向以及电磁转矩的方向也与图4-1-1（a）所示方向相同，即电磁转矩方向为逆时针方向。但与电动机状态不同的是，在电磁制动状态下转子是反转的，在图4-1-1（c）中转子的转向为顺时针转向，故在电磁制动状态下电磁转矩为制动转矩，亦即机械能经转子输入感应电机。另一方面，由图4-1-1（a）和（c）可知，电动机状态下和电磁制动状态下转子中电流方向相同，因此对应的定子电流方向也应相同，因而电磁制动状态下电功率的方向也应与电动机状态相同，即经过定子吸收电源的电功率，因此在电磁制动状态下输入感应电机的电能和机械能两部分能量均变为电机的损耗。

   转速，对应的转差率的运行点，是电动机状态和电磁制动状态的临界点，正转时为电动机状态，反转时进入制动状态。两种运行状态的转变也取决于外施转矩，外施转矩较小时，电磁转矩足以克服外施转矩维持转子正向旋转，感应电机处于电动机状态；若与电磁转矩方向相反的外施转矩过大，就会迫使转子反转，使感应电机进入电磁制动状态。

尽管感应电机可以在电动机、发电机和电磁制动三种状态下运行。实际上，因为感应发电机的性能不如同步发电机优越，因此感应发电机应用得很少，仅在某些特殊场合，例如风力发电等才用到。至于制动运行状态大多在吊车起吊重物时出现，大多情况下感应电机都作为电动机运行。感应电机的三种运行状态的转差率列于表4-1-1。