上海西门子模块中国一级代理商|安装调试

　　异步电动机的三相定子绕组通入三相电流，便产生旋转磁场，并切割转子导体（导体切割磁力线），在转子电路中产生感应电流，载流转子在磁场中受力产生电磁转矩，从而使转子旋转，旋转磁场的产生是转子转动的先决条件。
　　1、旋转磁场的产生
　　三相对称绕组AX、BY、CZ在空间互差 ，将其星形接法（Y接），即X、Y、Z连接在一起，A、B、C分别接到三相电源上，便有对称的三相交变电流通入相应的定子绕组。即
　　　　　　
　　　　　　
　　　　　　
　　通入电机的三相电流波形如下图所示：

　　为了便于分析，取 ， ， 三个时刻进行分析。
　　（1） 时， ，根据右手螺旋定则： 是负值，  是正值，此时，电流从Y、C流入，从Z、B流出，AX线圈中没有电流，磁力线分布由上到下，从而形成的磁场方向上面是N级下面是S级。

　　（2） 时，  是负值，  ，磁场方向如下图所示，逆时针偏转 。

　　（3） 时， 是正值， 是负值， 是正值，磁场方向如下图所示，逆时针偏转 。

　　结论：当定子绕组中通入三相电流后，它们共同产生的合成磁场是随电流交变而在空间不断旋转着，这就是旋转磁场。该旋转磁场同磁极在空间旋转所起的作用是一样的。
　　产生条件：三相对称电流通过三相对称绕组。

　 　2、旋转磁场的方向
　　旋转磁场的方向与通入绕组的三相电流的相序有关。
　　如果将三根导线中的任意两根对调位置（例如对调了B和C两相），则电动机三相绕组的B相与C相对调（注意：电源三相端子的相序未变），旋转磁场反转。　 　3、旋转磁场的极对数
　　每相绕组只有一个线圈，绕组的始端之间相差120°空间角，则产生的旋转磁场具有一对极，即 （p是磁极对数）。如将定子绕组安排成每相有两个线圈串联，绕组的始端之间相差60°空间角，则产生的旋转磁场具有两对极，即 。
　　显然，p与定子绕组的安排有关。
　　一般的电动机制造好以后，从型号上即可判断磁极对数。
　　例：Y132M-4→
　　　　Y180L-6→ 。

　　4、旋转磁场的转速
　　根据上面的分析，电流变化一个周期，两极旋转磁场在空间旋转一周。若电流的频率为f，则旋转磁场的转速为每秒f转。若以 表示旋转磁场的每分钟转速（r/min），则  。
　　如果每相绕组有两个线圈（四个圈边），适当地安排绕组的分布，可以形成四个极（两对极）的旋转磁场，即 。可以证明， 时，电流变化一个周期，合成磁场在空间只旋转180°，其转速为   ，由此可以推广到p对极的旋转磁场的转速为  。
　　由上式可知，旋转磁场的转速 （亦称同步转速）取决于电源频率和电动机的磁极对数p。
　　我国的电源频率为50Hz，则无论电动机多么复杂，若p一定则 一定。
　　下表为电动机的极对数与同步转速的关系。

p123456(r/min)3000600500

　　5、转子转动的原理
　　旋转磁场旋转时，其磁通切割转子导条，导条中就感应出电动势。在电动势的作用下，闭合的导条中就有电流。该电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，使转子沿着磁场旋转方向转动。因为转子与旋转磁场间必须有相对运动才能产生感应电动势，转子转速一定低于旋转磁场转速，故称为异步电动机。又因转子中的电流是感应产生的，故又称感应电动机。
　　下图是转子转动原理示意图，其中旋转磁场用一对旋转磁铁表示：

　　两极（一对级，p=1）三相异步电动机转动原理如图所示，N、S表示两极旋转磁场，转子中只画出两根导条。当旋转磁场向顺时针方向旋转时，其磁力线切割转子导条，转子与磁场之间有相对运动，相当于磁场不动，导体沿逆时针切割磁力线，从而在转子导条中产生感应电动势，电动势的方向由右手定则确定。在电动势作用下，闭合的导条中就有电流，而载流导体在磁场中受电磁力F，电磁力方向可用左手定则来确定。由电磁力产生电磁转矩，转子就转动起来了。

　　6、转差率
　　转子转动的方向和磁极转动的方向相同。但转子的转速n不可能达到与旋转磁场的转速 相等，即 。因为，如果两者相等，则转子与旋转磁场之间就没有相对运动，磁通就不切割转子导条，转子电动势、转子电流以及转矩就都不存在了，这样，转子就不可能继续以 的转速转动。转子转速与磁场转速之间必须有差别。这就是异步电动机名称的由来。
　　我们用转差率 来表示转子转速n与磁场转速 相差的程度，即   
　　转差率是异步电动机的一个重要的物理量。转子转速越接近磁场转速，则转差率越小。由于三相异步电动机的额定转速与同步转速相近，它的转差率很小。通常异步电动机在额定负载时的转差率为1%～9%。
　　当n=0时（起动初始瞬间），s=1，这时转差率Zui大。
　　   也可写成  
　　例：有一台三相异步电动机，其额定转速n=970r/min，电源频率50HZ。那么电动机极对数是多少？额定负载时的转差率如何确定？
　　解：因为n=970r/min，这是电机的转子转速。转子转速应该略小于旋转磁场转速。而旋转磁场转速根据极对数不同，当电源频率50HZ时，分别为3000、1500、1000、750等几个数值，970接近于其中的1000转/分（3对磁极），故电机的磁极对数为p=3，旋转磁场转速为 。
　　额定转差率为 

    电动机由定子架、绕组及绝缘材料、转子、两端妯承及端盖等组成，比较简单。电动机故障的原因有：电源断相、电压或频率不对；绕组短路、断路、接地；妯承运转不良；内、外部脏，散热不好（外部涂油漆太厚也是散热不好的原因），和自带冷却风扇坏，通风不畅；与机械装备不良；长期高负荷运行；环境温度高等等。

电动机的损坏，90%以上都是维修人员日常检查不细，不足造成的，电动机修理专家提出了"看、听、摸、测、做"五个步骤来初步找病因，绝大多数故障都可以预防和避免，减少公司备件和修理费用的损失。维修工程师还强调不要无任何措施下私自打开电机，应该及时联系电机厂家售后或者专业的电机维修厂来处理。 

   第一步、看：每天巡查时看电动机工作电流的大小和变化，看周围有没有漏水、滴水，会引起电动机绝缘低击穿而烧坏。还要看电动机外围是否有影响其通风散热环境的物件？看风扇端盖、扇叶和电动机外部是否过脏需要清洁？要确保其冷却散热效果。无论谁发现问题，都应及时处理。 

   第二步、听：认真细听电动机的运行声音是否异常，因机房噪音较大，可借助于螺丝刀或听棒等辅助工具，贴近电动机两端听，如果经常听，不但能发现电动机及其拖动设备的不良振动，连内部妯承油的多少都能判断，从而及时作出添加妯承油，或更换新妯承等相应的措施处理，避免电动机妯承缺油干磨而堵转、走外圆、扫膛烧坏。 

   多数厂家考虑到解体更换妯承的困难，会采用开式妯承，定期（2000h）用油枪加油时需注意使用电机mingpai标示妯承油（-35℃～+140℃），并将下端放油口打开或另一边的闷头螺丝拆卸开，以便将旧油挤换出来（注意补充油定额）防止加油时因压力大把油挤到电动机内部，运转时溅到定转子上，影响电动机的散热功能等。 

   第三步、摸：用手背探摸电动机周围的温度。在妯承状况较好情况下一般两端的温度都会低于中间绕组段的温度。如果两端妯承处温度较高，就要结合所测的妯承声音情况检查妯承。如果电动机总体温度偏高，就要结合工作电流检查电动机的负载、装备和通风等情况进行相应处理。 

   根据电动机的所用绝缘材料的绝缘等级，可釉确定电动机运行时绕组绝缘能长期使用的极限温度，或者说电动机的允许温升（电动机的实际温度减去环境温度）。各国绝缘等级标准有所差异，但基本分为:Y、A、E、B、F、H、C这几个等级，其中Y级的允许温升Zui低（45℃）而C级的允许温升Zui高（135℃以上）。从妯承油和其它材料方面考虑，用温度表贴亲电动机测量的温度zuihao控制在85℃以下。 

   第四步、测：离线：在电动机停止运行时，要定期（每月）用绝缘表测量其各相对地或相间绝缘电阻，并与上月测试结果相比较，以便及时发现绝缘缺陷，发现不良时用烘潮灯烘烤以提高绝缘，避免因绝缘太低（推荐值>1兆欧）击穿绕组烧坏电动机。设有烘潮电加热的电动机除非特殊情况，不要随意关掉加热开关。在潮湿天气和冬季时要特别注意电动机的防水、防潮和烘干。对露天及潮湿场所的电动机要特别注意水密，对怀疑严重受潮或溅过水的电动机，使用前更应认真检查。如果发现电动机浸泡水，只要将电动机解体后抽出转子，并用压缩空气吹干后，再用烤灯从电动机定子内两端烘烤，直至电动机绝缘升至正常。 

   有些电动机绕组的引线只有三根，不能检测绕组间绝缘，重绕电动机的绝缘电阻一般不应低于5兆欧。 

   在线：在电动机运行时，可测量其三相工作电压和电流，看是否均衡。电压应基本相等，各相电流与平均值的误差不应超过10%，如用钳形表测得的各相电流差值太大，则可能有匝间短路。有时需要脱开负载测量空载电流大小，一般2极约2800rpm，1/3Ie（额定电流）；4极约1600rpm，40%左右 Ie；6极约900rpm，55%Ie。它会因极数与容量的不同而不同。电动机的Y、△形接法不能搞错，若错将Y形接成△形，工作电流会增大；则减小。如电动机的绕组接线错误，或绕组匝数减少，旧电动机的定转子间气隙过大(正常0.2-1.0mm)都会使空载电流加大，这些要点可釉帮助我们判断日常运行电动机状况的好坏。 

   第五步、做：不但要对检查中发现的问题及时采取补救措施，还要按保养周期（每月）对电动机进行螺丝、接线紧固，拆解检查、清洁保养等。如电动机端盖4个固定螺丝全部松脱，会造成扫膛运转烧坏；电动机接线螺栓松动虚接造成缺相烧坏；电动机风扇叶脱落抵住机体造成堵转而烧坏；电动机妯承润滑不良、运行温度高，而未及时补充润滑油或更换妯承造成电动机烧坏；电动机因天气潮湿绝缘电阻下降，不及时烘烤提高绝缘造成击穿；工段内电动机烧坏是因为没有及时检查、紧固所致；还是因为虽已发现问题，但没做维护保养补救所致。无论是不看不做，还是只看不做，Zui终都会造成故障或事故。 

   拆检电动机时如需更换妯承，要尽可能用进口的，国内的会有不少是翻新的旧妯承，质量难以保证。如发现妯承外圆与端盖妯承座配合不紧密，即妯承走外圆时，要根据其程度不同，视情采用端盖妯承座内圈打麻点、垫铜皮或镶铜套消除。一定要定准中心点否则不久又会损坏。投入运行前，要确认妯伸出端径向摆动与端盖等紧固情况，转子转动是否灵活，绕组引线连接是否正确等等。