一、三相異步電動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程

電機(jī)的歷史可以追溯到1820年，·克里斯蒂安·奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，一年后，邁克爾法·拉第發(fā)現(xiàn)了電磁旋轉(zhuǎn)，并建立了第一個(gè)原始直流電機(jī)。法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)，但直到1883年特斯拉才發(fā)明了感應(yīng)（異步）電機(jī)。今天，電機(jī)的主要類型仍然是相同的，直流、感應(yīng)（異步）和同步電機(jī)，都是基于歐爾斯特德、法拉第和特斯拉一百多年前發(fā)展和發(fā)現(xiàn)的理論。

二、三相異步電動(dòng)機(jī)定義

三相異步電動(dòng)機(jī)是感應(yīng)電機(jī)的一種，380V三相交流電流（相位差120度）供電的一類電動(dòng)機(jī)，由于三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場以相同的方向、不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，存在轉(zhuǎn)差率，所以叫三相異步電動(dòng)機(jī)。

三、三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理

當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。

四、三相異步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)

在一定范圍內(nèi)，能自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)荷力矩（轉(zhuǎn)矩）和轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

五、三相異步電動(dòng)機(jī)分類

1、按電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸分類

a）大型電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高度大于630mm，或者16號機(jī)座及以上.或定子鐵芯外徑大于990mm。

b）中型電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高度在355一630mm之間.或者11-15號機(jī)座.或定子鐵芯外徑在560~990mm之間。

c）小型電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高度在80-315mm.或者10號及以下機(jī)座，或定子鐵芯外徑在125-560mm之間。

2、按電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分類

a）恒轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)

b）調(diào)速電機(jī)

c）變速電動(dòng)機(jī)

3、按機(jī)械特性分類

a）普通籠型異步電動(dòng)機(jī)：適用于小容量、轉(zhuǎn)差率變化小的恒速運(yùn)行的場所.如鼓風(fēng)機(jī)、離心泵、車床等低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和恒負(fù)載的場合。

b）深槽籠型：適用于中等容量、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比井通籠型異步電動(dòng)機(jī)稍大的場所。

c）雙籠型異步電動(dòng)機(jī)：用于中、大型籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī).啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大.但最大轉(zhuǎn)矩稍小。適用于傳送帶、壓縮機(jī)、粉碎機(jī)、攪拌機(jī)、往復(fù)泵等需要啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大的恒速負(fù)載上。

d）特殊雙籠型異步電動(dòng)機(jī)：采用高阻抗導(dǎo)體材料制成。特點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大.最大轉(zhuǎn)矩小，轉(zhuǎn)差率較大.可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。適用于沖床、切斷機(jī)等設(shè)備。

e）繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)：適用于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、啟動(dòng)電流小的場所，如傳送帶、壓縮機(jī)、壓延機(jī)等設(shè)備

4、按電動(dòng)機(jī)防護(hù)形式分類。

a）開啟式電動(dòng)機(jī)

b）防護(hù)式電動(dòng)機(jī)

c）封閉式電動(dòng)機(jī)

d）防水式電動(dòng)機(jī)

e）水密式電動(dòng)機(jī)

f）潛水式電動(dòng)機(jī)

g）隔爆式電動(dòng)機(jī)

5、按電動(dòng)機(jī)使用環(huán)境分類

可分為普通型、濕熱型、干熱型、船用型、化工型、高原型和戶外型。

六、三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)成

三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子（固定部分）、轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）、軸承等構(gòu)成，定子主要由定子鐵心、三相繞組、機(jī)座、端蓋組成。轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組組成。

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(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。

三相繞組：由三個(gè)在空間互隔120°電角度、隊(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。其作用是通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。

機(jī)座：通常為鑄鐵件，大型異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座一般用鋼板焊成，微型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件，其作用是固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子，并起防護(hù)、散熱等作用。

端蓋：主要起固定轉(zhuǎn)子，支撐和防護(hù)作用。

轉(zhuǎn)子鐵心：所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來沖制轉(zhuǎn)子鐵心。一般小型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上，大、中型異步電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)子直徑在300~400毫米以上）的轉(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。

轉(zhuǎn)子繞組：

a）鼠籠式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個(gè)環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心，整個(gè)繞組的外形像一個(gè)鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動(dòng)機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組，對于100KW以上的電動(dòng)機(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。鼠籠轉(zhuǎn)子分為：阻抗型轉(zhuǎn)子、單鼠籠型轉(zhuǎn)子、雙鼠籠型轉(zhuǎn)子、深槽式轉(zhuǎn)子幾種，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等特性各有不同。

b）繞線式轉(zhuǎn)子：繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個(gè)對稱的三相繞組，一般接成星形，三個(gè)出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集流環(huán)上，再通過電刷與外電路聯(lián)接。

七、三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式

a）軟啟動(dòng):軟起動(dòng)就是采用一個(gè)交流調(diào)壓器，它利用了晶閘管的移相調(diào)壓原理來實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓啟動(dòng)，主要用于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制，具有過電流保護(hù)，電機(jī)過載、失壓、過壓、斷相、接地故障保護(hù)。該起動(dòng)方式適合各種功率值的三相交流異步電動(dòng)機(jī)包括六根和三根連接方式的起動(dòng)控制。

b）直接啟動(dòng):此種起動(dòng)方式是電機(jī)起動(dòng)方式中最基礎(chǔ)最簡單的，首先借助刀開關(guān)使，動(dòng)并運(yùn)行起來，，，電流較大，比較適合應(yīng)用在容量小的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。

c）降壓啟動(dòng):由于直接起動(dòng)存在較大的缺點(diǎn)，降壓起動(dòng)隨之產(chǎn)生。這種起動(dòng)方式適用的起動(dòng)環(huán)境為空載和輕載這兩種情況，由于降壓起動(dòng)起動(dòng)電流的，因此起動(dòng)工作結(jié)束后需要使工作的電路恢復(fù)到額定狀態(tài)。

八、三相異步電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)

a）電能的遠(yuǎn)距離輸送簡便經(jīng)濟(jì)，分配簡單，檢側(cè)方便，價(jià)格低廉。

b）三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)比其他形式的拖動(dòng)效率高，運(yùn)行效率較高。與拖動(dòng)機(jī)械的連接簡便。

c）電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，運(yùn)行可靠，堅(jiān)固耐用，且維護(hù)比較方便。

d）三相異步電動(dòng)機(jī)的型式與種類很多，具有各種各樣的特性，可適應(yīng)不同生產(chǎn)機(jī)械的需要，且三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的起動(dòng)、制動(dòng)、反向與調(diào)速等控制簡便迅速，調(diào)速性能良好。

e）可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制與自動(dòng)調(diào)節(jié)，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。

九、三相異步電動(dòng)機(jī)缺點(diǎn)

a）功率因數(shù)較低，通?？偸切∮谝弧?/p>

b）啟動(dòng)和調(diào)速性能差。

十、三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用范圍

a）工業(yè)領(lǐng)域：各類機(jī)床設(shè)備、傳動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、軋鋼機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、起重設(shè)備、傳送帶、運(yùn)料裝置、電鏟、水泵、風(fēng)機(jī)和紡織機(jī)械等。

b）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：電力排灌、脫粒機(jī)、輾米機(jī)、榨油機(jī)和粉碎機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械。

c）交通運(yùn)輸業(yè)：電氣化鐵道、交通工具等。

e）家用電器：電扇、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)等。

除以上領(lǐng)域外，三相異步電動(dòng)機(jī)在國防工業(yè)和各類軍事裝備中也得到越來越廣泛的應(yīng)用。例如，各類陸用、艦用雷達(dá)和武器裝備的隨動(dòng)系統(tǒng)大都是由三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的。、醫(yī)療和科學(xué)研究中也有廣泛使用。

十一、三相異步電動(dòng)機(jī)常見問題分析

1、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速

故障原因：a）電源電壓過低；b）三角形接法電機(jī)誤接為星形；c）籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂；d）定轉(zhuǎn)子局部線圈錯(cuò)接、接反；e）修；f）電機(jī)過載。

2、通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲或冒白煙

故障原因：a）定、轉(zhuǎn)子繞組有短路（一相斷線）或電源一相失電；b）繞組引出線始末端接錯(cuò)或繞組內(nèi)部接反；c）電源回路接點(diǎn)松動(dòng)，接觸電阻大；d）電動(dòng)機(jī)負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡??；e）電源電壓過低；f）小型電動(dòng)機(jī)裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬；g）軸承卡?。?/p>

3、通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，然后熔絲燒斷

故障原因：a）缺一相電源，或定子線圈一相反接；b）定子繞組相間短路；c）定子繞組接地；d）定子繞組接線錯(cuò)誤；e）熔絲截面過小；f）電源線短路或接地。

4、通電后電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，單無異響，也無異味和冒煙。

故障原因；a）電源未通（至少兩相未通）；b）熔絲熔斷（至少兩相熔斷）；c）過流繼電器調(diào)得過?。籨）啟動(dòng)控制設(shè)備發(fā)生故障；

5、電動(dòng)機(jī)空載電流不平衡，三相相差大

故障原因：a），定子三相繞組匝數(shù)不相等；b）繞組首尾端接錯(cuò)；c）電源電壓不平衡；d）繞組存在匝間短路、線圈接反等故障。

6、電動(dòng)機(jī)空載，，電流表指針不穩(wěn)，擺動(dòng)

故障原因：a）籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷條；b）繞線型轉(zhuǎn)子故障（一相斷路）或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良。

7、運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)振動(dòng)較大

故障原因：a）由于磨損軸承間隙過大；b）氣隙不均勻；c）轉(zhuǎn)子不平衡；d）軸承彎曲；e）鐵芯變形或松動(dòng)；f）風(fēng)扇不平衡；g）機(jī)殼或基礎(chǔ)強(qiáng)度不夠；h）電動(dòng)機(jī)地腳螺絲松動(dòng)。

8、軸承過熱

故障原因：a）油脂過多或過少；b）油質(zhì)不好含有雜質(zhì)；c）軸承與軸頸或端蓋配合不當(dāng)（過松或過緊）；d）軸承內(nèi)孔偏心，與軸相擦；e）電動(dòng)機(jī)端蓋或軸承端蓋未平；f）電動(dòng)機(jī)與負(fù)載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過緊；g）軸承間隙過大或過?。籬）電動(dòng)機(jī)軸彎曲。

十二、三相異步電動(dòng)機(jī)常見問題維修方法

1、繞組接地的修理

打開極相組之間的連線，確定接地的極相組，用兆歐表查找出接地線圈。

a）接地點(diǎn)在槽口的修理：將繞組通電加熱，絕緣軟化后抽出槽楔，用劃線板劃開接地處絕緣，插入大小、厚度適當(dāng)?shù)耐坏燃壍慕^緣材料，后涂漆烘干，封槽。

b）接地點(diǎn)在槽內(nèi)的修理：雙層繞組在槽內(nèi)的將線圈加熱，待絕緣軟化后抬出上層線圈，更換部分槽內(nèi)絕緣。下層線圈槽內(nèi)接地的一般要將舊繞組拆除全部重嵌。

2、繞組短路的修理

繞組發(fā)生短路后在故障處產(chǎn)生高熱使絕緣焦脆，可在繞組外在面細(xì)心觀察，有沒有燒焦的地方和嗅到氣味。槽外短路的用劃線板插入兩線圈或線匝間，把短路點(diǎn)分開墊上絕緣紙。槽內(nèi)短路的將絕緣加熱，退出槽楔，抬出短路線圈，換上槽絕緣將線圈傷部用絕緣包好，嵌入槽內(nèi)涂漆烘干。

3、滾動(dòng)軸承檢修

機(jī)械故障中，軸承損壞占有很大比例，軸承拆卸清洗后首先觀察是否破裂、變色、珠痕、麻點(diǎn)和銹蝕。旋轉(zhuǎn)外鋼圈，如果軸承有缺陷則轉(zhuǎn)動(dòng)中有雜音和振動(dòng)，，這樣應(yīng)更換。檢，右手拇指和食指捏住內(nèi)鋼圈，并用力向各個(gè)方向推動(dòng)它，如感到很松，則軸承磨損嚴(yán)重應(yīng)更換，按規(guī)定加潤滑脂達(dá)到容積的1/3～2/3。