三相異步電動機結構及維護保養

何東升

摘要：電動機是一種實現機、電能量轉換的電磁裝置。在工農業生產及人們的日常生活中，電動機有著極其廣泛的應用。伴隨著電動機的發展和應用，它的使用、選擇保養和維護工作也越來越重要。本文主要介紹了三相異步電動機的結構、旋轉原理、選用和運行維護。

關鍵詞：三相異步電動機;基本結構;維護保養

一、三相異步電動機的基本結構

三相異步電動機的結構主要由兩個部分組成，一是固定不動的部分（簡稱定子），二是可以自由旋轉的部分（簡稱轉子）。

1.1、定子（靜止部分）

（1）定子鐵心

作用：電機磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。

構造：定子鐵心一般由0.35～0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。

定子鐵心槽型有以下幾種：半閉口型槽，半開口型槽，開口型槽。

（2）定子繞組

作用：是電動機的電路部分，通入三相交流電，產生旋轉磁場。

構造：由三個在空間互隔120度電角度、隊稱排列的結構完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規律分別嵌放在定子各槽內。

（3）機座

作用：固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉子，并起防護、散熱等作用。

1.2、轉子（旋轉部分）

（1）三相異步電動機的轉子鐵心

作用：作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽內放置轉子繞組。

（2）三相異步電動機的轉子繞組

作用：切割定子旋轉磁場產生感應電動勢及電流，并形成電磁轉矩而使電動機旋轉。

構造：分為鼠籠式轉子和繞線式轉子。

1.3、三相異步電動機的其它附件

端蓋：支撐作用。

軸承：連接轉動部分與不動部分。

軸承端蓋：保護軸承。

風扇：冷卻電動機。

二、三相異步電動機的旋轉原理

三相異步電動機要旋轉起來的先決條件是具有一個旋轉磁場，是由定子繞組產生的。三相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產生一個旋轉磁場，定子繞組產生旋轉磁場后，轉子導體（鼠籠條）將切割旋轉磁場的磁力線而產生感應電流，轉子導條中的電流又與旋轉磁場相互作用產生電磁力，電磁力產生的電磁轉矩驅動轉子沿旋轉磁場方向旋轉起來。一般情況下，電動機的實際轉速低于旋轉磁場的轉速不同步。為此我們稱三相電動機為異步電動機。

三、三相異步電動機的選用

三相異步電動機應用廣泛，是一種主要的動力源。在此，要特別強調合理選擇電動機的額定功率，如果額定功率選擇過大，不僅造成設備投資費用增加，而且電動機長期處于低效率低功率因數點運行，是很不合理很不經濟的。

3.1、三相異步電動機的選用要點

（1）根據機械負載特性、生產工藝、電網要求、建設費用、運行費用等綜合指標，合理選擇電動機的類型。

（2）根據機械負載所要求的過載能力、啟動轉矩、工作制及工況條件，合理選擇電動機的功率，使功率匹配合理，并具有適當的備用功率，力求運行安全、可靠而經濟。

（3）根據使用場所的環境，選擇電動機的防護等級和結構形式。

（4）根據生產機械的最高機械轉速和傳動調速系統的要求，選擇電動機的轉速。

（5）根據使用的環境溫度，維護檢查方便、安全可靠等要求，選擇電動機的絕緣等級和安裝方式。

（6）根據電網電壓、頻率、選擇電動機的額定電壓以及額定頻率。

3.2、三相異步電動機的選用步驟

選電動機類型→選電動機容量→校核啟動轉矩最大轉矩→等效發熱校核→經濟性綜合指標校核→電動機機械特性與負載特性對比→電動機電壓等級與頻率→決定核→電動機機械特性與負載特性對比→電動機電壓等級與頻率→決定

四、三相異步電動機的維護保養

4.1啟動前的準備和檢查

（1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。

（2）啟動器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。

（3）熔絲規格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。

（4）電動機接線板上接頭有無松動或氧化。

（5）檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯軸器的螺絲、銷子是否緊固等。

（6）傳動電動機轉子和負載機械的轉軸，看其轉動是否靈活。

（7）檢查電動機及啟動電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。

（8）搬開電動機周圍的雜物并清除機座表面灰塵、油垢等。

（9）檢查負載機械是否妥善地作好了啟動準備。

（10）對正常運行中的繞線式電動機，應經常觀察電動機滑環有無偏心擺動現象;觀察滑環的火花是否發生異?，F象?；h上碳刷是否要更換。

4.2 電動機運行中的監視

電動機在運行時，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監視其運行情況，以便及早發現問題，減少或避免故障的發生。

4.2.1 監視電動機的溫度

電動機正常運行時會發熱，使電動機溫度升高，但不應超出允許的限度。如果電動機負載過大，使用環境溫度過高，通風不暢或運行中發生故障，就會使其溫度超出允許限度，導致繞組過熱燒毀，因此電動機溫度的高低是反映電動機運行的主要標志，在運行中經常檢查。判斷電動機是否過熱，可以用以下方法：

（1）憑手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動機溫度正常;如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動機已經過熱。

（2）判別電動機是否過熱的準確方法還是用測溫儀測量。

發現電動機過熱應該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用。

4.2.2 監視電動機的電流

一般容量較大的電動機應裝設電流表，隨時對其電流進行監視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應立即停機檢查。容量較小的電動機一般不裝電流表，但也應經常用鉗形表測量。

4.2.3 監視電動機的電壓

電動機的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會帶來不良后果。如發現這種情況應立即停機，待查明原因，排除故障后再使用。

4.2.4 注意電動機的振動、響聲和氣味

電動機正常運行時，應平穩、輕快、無異常氣味和響聲。若發生劇烈振動，噪音和焦臭氣味，應停機進行檢查修理。

4.2.5 注意傳動裝置的檢查

電動機運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現象等，如果有，應停機上緊或進行調整。

4.2.6 注意軸承的工作情況

電動機運行中應注意軸承聲響和發熱情況。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。

4.3電動機的定期檢查和保養

為了保證電動機正常工作，除了按操作規程正確使用，運行過程中注意監視和維護外還應進行定期檢查和保養。間隔時間可根據電動機的類型、使用環境決定。主要檢查和保養項目如下：

（1）及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥，如使用環境灰塵較多，最好每天清掃一次。

（2）經常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。

（3）定期測量電動機的絕緣電阻，若使用環境比較潮濕更應經常測量。

（4）定期檢查啟動設備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。

（5）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動機繞組的干燥是非常重要的。電動機工作環境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機的絕緣，故電動機在使用中，應經常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機機殼接地是否可靠。

（6）除了按上述幾項內容對電動機定期維護外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護，增補電動機缺少、磨損的元件，徹底清除電動機內外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。

參考文獻：

[1]高翀.三相異步電動機的啟動方法及分類[J].黑龍江科學，2020，11（16）：89.

[2]于愛民，宋巖.三相異步電動機過負荷保護的配置及定值設置分析[J].電工技術，2020（13）：83-84+87.

[3]吳一帆.污水處理廠三相異步電動機常見故障和維修[J].電氣時代，2020（06）：71-73.

[4]高濤，余志勇，雷艷.三相異步電動機斷相分析及保護[J].居舍，2020（04）：28.