Электромагнитный момент асинхронного двигателя создается взаимодействием тока в обмотке ротора с вращающимся магнитным полем. Электромагнитный момент 
пропорционален электромагнитной мощности:
,
где 
– синхронная скорость вращения.
Подставив значение тока 
в последнее выражение, получим формулу электромагнитного момента асинхронной машины (Н∙м):
.
Параметры (сопротивления) схемы замещения асинхронной машины являются постоянными. Также постоянными можно считать напряжение на обмотке фазы статора 
и синхронную частоту 
. Единственной переменной величиной является скольжение 
, которое в различных режимах работы может принимать значение от –∞ до +∞.
Механическая характеристика машины – это зависимость 
при 
и 
. Для типичных соотношений параметров механическая характеристика показана на рисунке:
Рис. Механическая характеристика асинхронной машины в различных режимах работы.
Электромеханическое преобразование энергии может происходить в асинхронной машине в следующих режимах:
– двигательном 
, 
;
– генераторном 
, 
;
– тормозном 
, 
.
Характерными точками механической характеристики являются:
– точка идеального холостого хода. Скольжение 
, угловая скорость ротора совпадает с угловой скоростью поля 
, момент равен нулю 
;
– критическая точка со скольжением 
, соответствующая максимальному моменту 
, которые выражаются через параметры машины следующим образом:
, 
.
Типичные значения критического скольжения 
для асинхронных машин общепромышленного применения при 
кВт лежат в пределах 0,15–0,30.
Перегрузочная способность или кратность пускового момента:
для асинхронных двигателей общего назначения составляет 1,7–2,5;
– точка пуска (короткого замыкания) соответствует частоте вращения 
(скольжению 
). Пусковой момент:
.
При пуске и в области малых скольжений параметры схемы замещения значительно изменяются по причине магнитного насыщения зубцовых слоев статора и ротора и поверхностного эффекта (вытеснения тока к краю проводника, т.е. увеличение активного сопротивления с ростом частоты) в проводниках ротора. Поэтому параметры схемы замещения при расчете механической характеристики в области, близкой к номинальной, не могут быть использованы для расчета пускового момента.
При пуске двигателя под действием электромагнитного момента 
вал двигателя приводится во вращение. Частота вращения 
увеличивается, скольжение уменьшается в соответствии с механической характеристикой двигателя и нагрузки. При критическом скольжении момент достигает максимального значения 
. После этого электромагнитный момент начинает убывать до достижения установившегося значения, при котором момент двигателя равен сумме противодействующих моментов (нагрузки и холостого хода).
Номинальное скольжение лежит в пределах от 0 до и составляет обычно 2–8%. Только в этом диапазоне возможна нормальная устойчивая работа асинхронного двигателя. Длительная работа в точке пересечения механических характеристик двигателя 
и нагрузки 
возможна только в том случае, если при случайном отклонении угловой скорости от установившейся (вследствие колебаний нагрузки, напряжения сети и др.) на ротор действует момент 
, направленный на восстановление прежней угловой скорости. Условие устойчивости режима работы:
.
