以下为三相异步电机的工作原理及控制电路图的详细说明：

一、三相异步电机工作原理

1. 旋转磁场的产生

   • 当三相定子绕组（120°对称分布）通入相位差120°的三相交流电时，产生旋转磁场。
   • 磁场转速（同步转速）：$$ n_s = \frac{60f}{P} $$
     （f：电源频率，P：电机极对数）

2. 转子感应电流与转矩

   • 旋转磁场切割转子导体（铜/铝条），在闭合的转子回路中产生感应电动势和感应电流。
   • 转子电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动转子沿磁场方向旋转。

3. 转差率（Slip）

   • 转子转速n始终低于同步转速n_s，存在转差率：$$ s = \frac{n_s - n}{n_s} $$
   • 典型值：空载时s≈0.5%，满载时s≈3~6%。

二、核心控制电路图及说明

1. 直接启动电路（带过载保护）

        三相电源
        L1 L2 L3
         |  |  |
        ┌┴─┬┴─┬┴┐
        │QS│  │ │   ← 隔离开关
        └┬─┴┬─┴┬┘
         │  │  │
        ┌┴─┬┴─┬┴┐
        │FU1│FU2│FU3│  ← 熔断器（短路保护）
        └┬─┴┬─┴┬┘
         │  │  │
        ┌┴─┐┌┴─┐┌┴─┐
        │KM││KM││KM│ ← 主接触器触点
        └┬─┘└┬─┘└┬─┘
         │  │  │
        ┌┴─┬┴─┬┴┐
        │M  U V W│   ← 电机接线端
        └───┴─┴─┘

控制回路：
        L1───────┐
        │       ├─────┲ STOP（常闭）
        │       │     ┃
        │       ┃     ┗━━━━┓
        │       ┃ FR常闭  ┃ KM线圈
        │       ┗━━━━┳━━━━┫
        │           ┃    ┃
        └─────┳ START（常开） 
               ┗━━━━━━━━┛

• 元件说明：
  • QS：隔离开关（手动切断电源）
  • FU：熔断器（短路保护）
  • KM：交流接触器（主触点通断电机电源，线圈由控制回路控制）
  • FR：热继电器（过载保护，常闭触点串联在控制回路）
• 操作流程：
  1. 按下START按钮 → KM线圈得电 → 主触点闭合 → 电机启动。
  2. KM辅助常开触点自锁 → 松开START后保持供电。
  3. 按下STOP或过载时（FR动作）→ 切断KM线圈电路 → 电机停机。

2. 星三角降压启动电路（降低启动电流）

主电路：
    L1─┬─KM1─┬─U1
       │     ├─V1
       │     └─W1
    L2─┼─KM2─┼─U2
       │     ├─V2
       │     └─W2
    L3─┼─KM3─┼─W3
       │     │
       └─KM△─┘

控制回路：
    ┌────KT延时触点────┐
    │ 常闭（断开）     │
    ├─KM1线圈─┬─KM3常闭─┤
    │         │        │
    ├─KT线圈─┼─KM2常闭─┤
    │         │        │
    └─KM2线圈─┴─KM1常开─┘

• 启动逻辑：
  1. 初始状态：KM1和KM3吸合 → 电机星型连接（每相电压降为220V）。
  2. 时间继电器KT开始计时（通常6~10秒）。
  3. 延时结束 → KT常闭触点断开 → KM3断电；KT常开触点闭合 → KM2吸合。
  4. KM2吸合后：电机切换为三角型连接（全压380V运行），KM2常闭触点互锁KM3。

三、关键要点总结

• 启动电流：直接启动电流≈6~7倍额定电流，星三角启动可降至约1/3。
• 保护元件：
  • 熔断器（FU）：应对短路故障。
  • 热继电器（FR）：防止电机长时间过载发热。
• 控制自锁与互锁：
  • 自锁：保持接触器持续通电。
  • 互锁：防止星三角接触器（KM2/KM3）同时闭合造成短路。

实际应用需结合国家标准（如IEC 60364）选型元件，并遵守安全规范。若有具体需求（如变频器控制、PLC接线），可进一步提供图纸细节。