三相异步电动机结构及维护保养

何东升

摘要：电动机是一种实现机、电能量转换的电磁装置。在工农业生产及人们的日常生活中，电动机有着极其广泛的应用。伴随着电动机的发展和应用，它的使用、选择保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了三相异步电动机的结构、旋转原理、选用和运行维护。

关键词：三相异步电动机;基本结构;维护保养

一、三相异步电动机的基本结构

三相异步电动机的结构主要由两个部分组成，一是固定不动的部分（简称定子），二是可以自由旋转的部分（简称转子）。

1.1、定子（静止部分）

（1）定子铁心

作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。

构造：定子铁心一般由0.35～0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。

定子铁心槽型有以下几种：半闭口型槽，半开口型槽，开口型槽。

（2）定子绕组

作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。

构造：由三个在空间互隔120度电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。

（3）机座

作用：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用。

1.2、转子（旋转部分）

（1）三相异步电动机的转子铁心

作用：作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。

（2）三相异步电动机的转子绕组

作用：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。

构造：分为鼠笼式转子和绕线式转子。

1.3、三相异步电动机的其它附件

端盖：支撑作用。

轴承：连接转动部分与不动部分。

轴承端盖：保护轴承。

风扇：冷却电动机。

二、三相异步电动机的旋转原理

三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场，是由定子绕组产生的。三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的，三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度，这样，当在定子绕组中通入三相电源时，定子绕组就会产生一个旋转磁场，定子绕组产生旋转磁场后，转子导体（鼠笼条）将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流，转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力，电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转起来。一般情况下，电动机的实际转速低于旋转磁场的转速不同步。为此我们称三相电动机为异步电动机。

三、三相异步电动机的选用

三相异步电动机应用广泛，是一种主要的动力源。在此，要特别强调合理选择电动机的额定功率，如果额定功率选择过大，不仅造成设备投资费用增加，而且电动机长期处于低效率低功率因数点运行，是很不合理很不经济的。

3.1、三相异步电动机的选用要点

（1）根据机械负载特性、生产工艺、电网要求、建设费用、运行费用等综合指标，合理选择电动机的类型。

（2）根据机械负载所要求的过载能力、启动转矩、工作制及工况条件，合理选择电动机的功率，使功率匹配合理，并具有适当的备用功率，力求运行安全、可靠而经济。

（3）根据使用场所的环境，选择电动机的防护等级和结构形式。

（4）根据生产机械的最高机械转速和传动调速系统的要求，选择电动机的转速。

（5）根据使用的环境温度，维护检查方便、安全可靠等要求，选择电动机的绝缘等级和安装方式。

（6）根据电网电压、频率、选择电动机的额定电压以及额定频率。

3.2、三相异步电动机的选用步骤

选电动机类型→选电动机容量→校核启动转矩最大转矩→等效发热校核→经济性综合指标校核→电动机机械特性与负载特性对比→电动机电压等级与频率→决定核→电动机机械特性与负载特性对比→电动机电压等级与频率→决定

四、三相异步电动机的维护保养

4.1启动前的准备和检查

（1）检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。

（2）启动器是否正常，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确、牢固等。

（3）熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。

（4）电动机接线板上接头有无松动或氧化。

（5）检查传动装置，如皮带轻紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝、销子是否紧固等。

（6）传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。

（7）检查电动机及启动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。

（8）搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。

（9）检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。

（10）对正常运行中的绕线式电动机，应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象;观察滑环的火花是否发生异常现象。滑环上碳刷是否要更换。

4.2 电动机运行中的监视

电动机在运行时，值班工作人员可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况，以便及早发现问题，减少或避免故障的發生。

4.2.1 监视电动机的温度

电动机正常运行时会发热，使电动机温度升高，但不应超出允许的限度。如果电动机负载过大，使用环境温度过高，通风不畅或运行中发生故障，就会使其温度超出允许限度，导致绕组过热烧毁，因此电动机温度的高低是反映电动机运行的主要标志，在运行中经常检查。判断电动机是否过热，可以用以下方法：

（1）凭手的感觉：如果以手接触外壳，没有烫手的感觉，说明电动机温度正常;如果手放上去烫得马上缩回来，说明电动机已经过热。

（2）判别电动机是否过热的准确方法还是用测温仪测量。

发现电动机过热应该立即停车检查，等查明原因，排除故障后再行使用。

4.2.2 监视电动机的电流

一般容量较大的电动机应装设电流表，随时对其电流进行监视。若电流大小或三相电流不平衡超过了允许值。应立即停机检查。容量较小的电动机一般不装电流表，但也应经常用钳形表测量。

4.2.3 监视电动机的电压

电动机的电源电压过高、过低或三相电压不平衡，特别是三相电源缺相，都会带来不良后果。如发现这种情况应立即停机，待查明原因，排除故障后再使用。

4.2.4 注意电动机的振动、响声和气味

电动机正常运行时，應平稳、轻快、无异常气味和响声。若发生剧烈振动，噪音和焦臭气味，应停机进行检查修理。

4.2.5 注意传动装置的检查

电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动，传动皮带是否有过紧、过松的现象等，如果有，应停机上紧或进行调整。

4.2.6 注意轴承的工作情况

电动机运行中应注意轴承声响和发热情况。若轴承声音不正常或过热，应检查润滑情况是否良好和有无磨损。

4.3电动机的定期检查和保养

为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下：

（1）及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。

（2）经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。

（3）定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿更应经常测量。

（4）定期检查启动设备，看触头和接线有无烧伤，氧化，接触是否良好等。

（5）绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。电动机工作环境潮湿、工作间有腐蚀性气体等因素的存在，都会破坏电动机的绝缘，故电动机在使用中，应经常检查绝缘电阻，还要注意查看电动机机壳接地是否可靠。

（6）除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。大修的目的在于，对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件，彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况。

参考文献：

[1]高翀.三相异步电动机的启动方法及分类[J].黑龙江科学，2020，11（16）：89.

[2]于爱民，宋岩.三相异步电动机过负荷保护的配置及定值设置分析[J].电工技术，2020（13）：83-84+87.

[3]吴一帆.污水处理厂三相异步电动机常见故障和维修[J].电气时代，2020（06）：71-73.

[4]高涛，余志勇，雷艳.三相异步电动机断相分析及保护[J].居舍，2020（04）：28.