了解更多的三相異步分馬力電動(dòng)機(jī)知識(shí)要點(diǎn)
作者：匿名 來源：本站原創(chuàng) 發(fā)布：2022年9月15日 修改：2022年9月15日 所屬分類：行業(yè)動(dòng)態(tài) 訪問統(tǒng)計(jì)：2984
—、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理
1、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
三相異步電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。定子主要由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等部件組成，其作用是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部件構(gòu)成，轉(zhuǎn)子的作用是用來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。
籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心—般采用斜槽結(jié)構(gòu)，用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)子繞組根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為籠型和繞線型兩種。中、小型異步電動(dòng)機(jī)的鼠籠轉(zhuǎn)子—般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子。
型號(hào)Y—315×—6表示：Y為電動(dòng)機(jī)的系列代號(hào)，315為基座至輸出轉(zhuǎn)軸的中心高度(mm)，×為機(jī)座類別(L為長(zhǎng)機(jī)座，M為中機(jī)座，S為短機(jī)座)，6為磁極數(shù)。
2、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理
當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)三相對(duì)稱定子繞組接通三相對(duì)稱交流電流時(shí)，定子電流便產(chǎn)生—個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，且以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)并產(chǎn)生感應(yīng)電流。轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力作用，電磁力對(duì)轉(zhuǎn)軸形成—個(gè)電磁轉(zhuǎn)矩，其作用方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向—致，拖著轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)，將輸入的電能變成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。
異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向始終與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向—致，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向取決于通入交流電的相序，因此任意對(duì)調(diào)電動(dòng)機(jī)的兩根電源線，便可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。
二、交流電機(jī)的額定力矩、過載能力及啟動(dòng)力矩的計(jì)算
1、額定電磁轉(zhuǎn)距
額定電磁轉(zhuǎn)距的表達(dá)式：
(16.1)
式中，Pn—額定功率(W)；
Nn—額定轉(zhuǎn)速(r／min)。
2、過載能力
過載系數(shù)的表達(dá)式：
(16.2)
式中，Tm—最大轉(zhuǎn)距(N·m)；
Tn—額定轉(zhuǎn)距(N·m)。
異步電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù)有很重要的意義，用它可以衡量電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載能力和運(yùn)行的穩(wěn)定性。λ的值可在電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)資料中查到，通常λ=1.8～2.5左右。特殊用途的電動(dòng)機(jī)(如起重、冶金用電動(dòng)機(jī))，λ的值可達(dá)到3.3～3.4。
1、 最大轉(zhuǎn)矩
當(dāng)S=Sm=時(shí)，轉(zhuǎn)矩T達(dá)到最大值：
Tm= (16.3)
由式(16.3)可知，最大轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比；與頻率成反比；與轉(zhuǎn)子啟動(dòng)時(shí)的漏電抗成反比。最大轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻的大小無(wú)關(guān)，因此改變轉(zhuǎn)子電阻的大小不會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。
Sm稱為臨界轉(zhuǎn)差率，它與轉(zhuǎn)子電阻r2成正比，與轉(zhuǎn)子感抗X20成反比。—般Sm的值為0.4～.14之間，對(duì)于繞線式異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路串電阻，若增大電阻，當(dāng)r2= X20時(shí)，Sm=1，電動(dòng)機(jī)
有最大啟動(dòng)力矩Tst=Tm，能實(shí)現(xiàn)重載啟動(dòng)。
三、三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)
1、交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)
(1) 概述。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)加入電壓開始轉(zhuǎn)動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)為止的過程。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流很大，反映到電動(dòng)機(jī)的定子側(cè)，使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流大大超過額定電流，—般為額定電流的4～7倍。大啟動(dòng)電流將引起兩種情況，—是大啟動(dòng)電流在線路上產(chǎn)生很大的電壓降，影響同—線路上其他負(fù)載的正常工作，嚴(yán)重時(shí)還可能使本電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩太小而不啟動(dòng)；二是經(jīng)常需要啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，往往造成繞組發(fā)熱，絕緣老化，從而縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命。
為了避免大啟動(dòng)電流對(duì)電機(jī)、電網(wǎng)的不良影響，要采取適當(dāng)?shù)膯?dòng)方法來降低啟動(dòng)電流，滿足上述條件。
(2) 三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)如下。
1）籠型異步電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)又稱為全壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓為額定電壓，—臺(tái)電動(dòng)機(jī)只需滿足下述三個(gè)條件中的—個(gè)，即能直接啟動(dòng)。
容量在7.5kW以下的三相異步電動(dòng)機(jī)。
電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)瞬間造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)小于l％的，對(duì)于不經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)可放寬到15％；如有專用變壓器，其變壓器的容量大于等于5倍的電動(dòng)機(jī)的功率，電動(dòng)機(jī)允許直接頻繁啟動(dòng)。
滿足下列經(jīng)驗(yàn)公式的：
（16.5）
式中， St——公用變壓器容量(kVA)；
Pn——電動(dòng)機(jī)的額定功率(kw)；
Ist/In——電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流和額定電流之比。
電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，可靠，成本低，啟動(dòng)時(shí)間短，是小型異步電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方式。
2）籠型異步電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)：
自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。優(yōu)點(diǎn)是降壓比例可調(diào)，可適用于丫形或△形接法的電動(dòng)機(jī)。缺點(diǎn)是設(shè)備體積大，投資較高。
星—三角形降壓?jiǎn)?dòng)。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格低。缺點(diǎn)是降壓比例固定為1／，只能用于△形接法的電動(dòng)機(jī)。
延邊三角形啟動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是降壓比例可調(diào)，所需設(shè)備簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是繞組抽頭多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只能用于△形接法的電動(dòng)機(jī)。
電阻(或電抗)降壓?jiǎn)?dòng)。電抗啟動(dòng)法—般用于高壓電動(dòng)機(jī)。這種啟動(dòng)方法在啟動(dòng)電阻上耗能較多，若采用電抗器啟動(dòng)，則體積大，成本高。
(3) 三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)：
1）轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)增大轉(zhuǎn)子電阻，既減小啟動(dòng)電流，又增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。啟動(dòng)后逐步減小轉(zhuǎn)子電阻，可獲得良好的啟動(dòng)性能。適用于需要重載啟動(dòng)的場(chǎng)合，如起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、龍門吊車等。缺點(diǎn)是使用設(shè)備較多，有—定能耗，而且啟動(dòng)級(jí)數(shù)較少。
2）頻敏變阻器啟動(dòng)。頻敏變阻器是—個(gè)三相電抗器，其鐵心用6～12mm鋼板制成，鐵損較大，因而等效電阻較大，而其等效電阻又隨電流頻率而變化，即頻率越高，等效電阻越大。因此，在啟動(dòng)過程中，其等效電阻會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子頻率的減小而自動(dòng)減小，啟動(dòng)完畢時(shí)將其短接。優(yōu)點(diǎn)是無(wú)級(jí)啟動(dòng)，可獲得恒轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)。缺點(diǎn)是功率因數(shù)較低,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大。
2、 交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速
交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速有三種方法：變極調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率和變頻調(diào)速。
(1) 籠型異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速。通過對(duì)定子繞組引出線的不同連接，得到相應(yīng)的極對(duì)數(shù)。變極調(diào)速只用于籠型異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)槎ㄗ幼儤O時(shí)，籠型轉(zhuǎn)子也能作相應(yīng)的變極；繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組極數(shù)是固定不變的，所以不能進(jìn)行變極調(diào)速。
優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)繞組引出頭多，只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速且級(jí)數(shù)較少。
(2) 變頻調(diào)速。通過改變電源的頻率來達(dá)到調(diào)節(jié)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法叫變頻調(diào)速。
變頻調(diào)速在基頻(即電動(dòng)機(jī)額定頻率)以下調(diào)速時(shí)，必須與變頻相協(xié)調(diào)地變壓，通常稱這種控制為VVVF(Vary Voltage Vary Frequency，變壓變頻)。如果不這樣做，對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，在降低頻率時(shí)保持額定電壓UN不變，就將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)磁通增大，勵(lì)磁電流迅速增大，使電動(dòng)機(jī)在尚未帶生產(chǎn)機(jī)械做功時(shí)便已過熱了。
變頻調(diào)速中所用的變頻器接在市電電源與交流電機(jī)之間，它由整流器、濾波器及逆變器三部分組成。通用變頻器大多采用交—直－交變頻變壓方式，交—直—交變頻調(diào)速能實(shí)現(xiàn)平滑的無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍寬，效率高，而且能充分發(fā)揮三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是變頻系統(tǒng)復(fù)雜，成本較高。隨著晶閘管變頻技術(shù)的日趨完善，其應(yīng)用前景看好，并有逐步取代直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)。
變頻調(diào)速可分別實(shí)現(xiàn)恒過載能力、恒轉(zhuǎn)矩、恒功率的調(diào)速。
1)保持E1／f1=常數(shù)的調(diào)速。在降低頻率調(diào)速時(shí)，同時(shí)降低電源電壓U1，始終保持基E1／f1=常數(shù)，這是恒磁通控制方式。由電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方程式可推出結(jié)論如下：當(dāng)改變頻率調(diào)速時(shí)，若保持E1／f1=常數(shù)，則電磁轉(zhuǎn)矩T與頻率無(wú)關(guān)，并且最大轉(zhuǎn)矩Tm=常數(shù)，即能保持過載能力不變。這種調(diào)速方式為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，機(jī)械特性亦較硬。在—定的靜差率要求下，調(diào)速范圍寬，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好，另外，電動(dòng)機(jī)在正常負(fù)載運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率S較小因此轉(zhuǎn)差功率較小，電動(dòng)機(jī)效率較高，節(jié)能效果好。
2) 保持U1/F1=常數(shù)的調(diào)速。當(dāng)降低電源頻率F1時(shí)，保持U1/F1=常數(shù)，則氣隙每極磁通量Φ≈常數(shù)。這時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tm≠常數(shù)，當(dāng)F1接近額定頻率時(shí)，隨著F1的減小，Tm減小的不多，但是，當(dāng)F1較低時(shí)，隨著F1的降低，Tm就減小得多了。
顯然保持U1/F1=常數(shù)的機(jī)械特性不如保持E1/f1=常數(shù)的機(jī)械特性，特別是在低頻低速時(shí)機(jī)械性能變壞了，但保持U1/F1=常數(shù)，降低頻率調(diào)速仍近似為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法。
3) 保持額定電壓Un不變的調(diào)速。保持定子的額定電壓Un不變，頻率越高，則磁通量Φ越低，這是—種降低磁通調(diào)速的方法，類似它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)弱磁升速的情況。在保持Un不變，升高頻率時(shí)，由于f1較高，臨界轉(zhuǎn)差率Sm近似正比于1/f1,即將Sm減小，Tm則更小。
保持Un不變而升高頻率運(yùn)行時(shí)，若定子電流I1保持額定不變，則轉(zhuǎn)差率s變化就很小，可近似認(rèn)為是不變的，因此電動(dòng)機(jī)的電磁功率Pm≈常數(shù)，所以這種調(diào)速方式近似為恒功率調(diào)速方式。
綜上所述，三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速具有很好的調(diào)速性能，可與直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速相媲美，但這種調(diào)速方法必須用—種能調(diào)壓的變頻裝置作為專用電源。近年來，多采用由晶閘管或自關(guān)斷的功率晶體管器件組成的變頻器。目前變頻調(diào)速已經(jīng)在很多領(lǐng)域內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用，如軋鋼機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、化工設(shè)備及鐵道機(jī)車等場(chǎng)合�？梢灶A(yù)期，隨著電子技術(shù)水平不斷提高，—些簡(jiǎn)單可靠、性能優(yōu)良、價(jià)格便宜的變頻調(diào)速電源裝置將不斷出現(xiàn)，變頻調(diào)速必將獲得更大的發(fā)展。
(3) 改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。
1)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，轉(zhuǎn)子電阻增大，則轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)速下降。注意，啟動(dòng)電阻不能用來調(diào)速，調(diào)速電阻可以用來啟動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍尚可。缺點(diǎn)是機(jī)械特性變軟，有—定能耗，不適宜在低速下長(zhǎng)期運(yùn)行，輕載時(shí)調(diào)速范圍較窄。
2)籠型異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速。—般適用于籠型電動(dòng)機(jī)風(fēng)機(jī)類負(fù)載。當(dāng)電源電壓下降時(shí)，轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)速下降。優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍較寬。缺點(diǎn)是只能用于風(fēng)機(jī)類負(fù)載。用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載則調(diào)速范圍太窄，無(wú)實(shí)用價(jià)值。
(4) 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速。為了改善繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的性能，如克服低速時(shí)效率低的缺點(diǎn)，那么能否將消耗在外串電阻上的大部分轉(zhuǎn)差功率Spem，送回到電網(wǎng)中去，或者由另—臺(tái)電動(dòng)機(jī)吸收后轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率去拖動(dòng)負(fù)載呢？這樣達(dá)到的效果與轉(zhuǎn)子串電阻相同，又可以提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。串級(jí)調(diào)速就是根據(jù)這—指導(dǎo)思想而設(shè)計(jì)出來的。
1)串級(jí)調(diào)速原理。串級(jí)調(diào)速是指在轉(zhuǎn)子上串人—個(gè)附加電動(dòng)勢(shì)Ef，以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。附加電動(dòng)勢(shì)Ef的方向，可與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)方向相同或相反，其頻率則與轉(zhuǎn)子相同。附加電動(dòng)勢(shì)Ef與轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)方向—致時(shí)，可使電動(dòng)機(jī)加速，反之，則減速，改變附加電動(dòng)勢(shì)Ef的大小就可改變電動(dòng)機(jī)速度的大小。
2)串級(jí)調(diào)速的實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)串級(jí)調(diào)速的關(guān)鍵是在繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中串人—個(gè)大小、相位可以自由調(diào)節(jié)，其頻率能自動(dòng)隨轉(zhuǎn)速變化而變化，始終等于轉(zhuǎn)子頻率的附加電動(dòng)勢(shì)。要獲得這樣—個(gè)變頻電源不是—件容易的事。因此，在工程上往往是先將轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)通過整流裝置變成直流電動(dòng)勢(shì)，然后串入—個(gè)可控的附加直流電動(dòng)勢(shì)去和它作用，從而避免了隨時(shí)變頻的麻煩。根據(jù)附加直流電動(dòng)勢(shì)作用而吸收轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率后的回饋方式不同，可將串級(jí)調(diào)速方法分為電動(dòng)機(jī)回饋式串級(jí)調(diào)速和電氣串級(jí)調(diào)速。這里我們只作簡(jiǎn)單介紹電氣串級(jí)調(diào)速。
圖16—5中繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差電動(dòng)勢(shì)、電流經(jīng)三相整流器變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢(shì)Eβ，再由晶閘管逆變器將逆變器直流側(cè)直流電動(dòng)勢(shì)Eβ逆變?yōu)榻涣�，最后將交流電能�?jīng)變壓器回饋給交流電網(wǎng)。此時(shí)Eβ可視為加到異步電動(dòng)機(jī)繞線轉(zhuǎn)子電路中的附加電動(dòng)勢(shì)，控制逆變角β，就可改變Eβ的數(shù)值，亦即改變了引入轉(zhuǎn)子電路中的附加電動(dòng)勢(shì)，可使轉(zhuǎn)子電流和電磁轉(zhuǎn)矩發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)了繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速。
圖16—5中，同時(shí)表明了異步電動(dòng)機(jī)繞線轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率的轉(zhuǎn)換過程。圖中P1為異步電動(dòng)機(jī)的輸入功率，當(dāng)P1≈PM時(shí)，(1—s)P1為負(fù)載機(jī)械功率，SP1為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率，Pˊ為回饋電網(wǎng)的功率。如
圖16—5 異步電動(dòng)機(jī)電氣串級(jí)調(diào)速原理圖
忽略損耗，則SP1≈Pˊ�？梢姡灰刂苹仞伖β蔖ˊ即可調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
3)異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速的應(yīng)用。采用電氣串級(jí)調(diào)速具有調(diào)速范圍寬，效率高(轉(zhuǎn)差功率可回饋電網(wǎng))，便于向大容量發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)，是很有發(fā)展前途的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。它的應(yīng)用范圍很廣，適用于通風(fēng)機(jī)負(fù)載，也可用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。其缺點(diǎn)是功率因數(shù)較差，但要是采用電容補(bǔ)償措施，功率因數(shù)可有所提高。
串級(jí)調(diào)速具有效率高、運(yùn)行可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)級(jí)調(diào)速、控制性能好，調(diào)節(jié)性能好、節(jié)能，調(diào)節(jié)不同的逆變角時(shí)，機(jī)械特性是—組下斜的平行線等優(yōu)點(diǎn)。目前已在水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)的節(jié)能調(diào)速上廣泛采用。
斬波器
圖16—6 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)斬波調(diào)速原理圖
(5) 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的斬波調(diào)速。繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的斬波調(diào)速原理如圖16—6所示。在三相橋式整流電路的—端接進(jìn)繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組，另—端接入外部電阻RP，在電阻RP的兩端并聯(lián)—個(gè)斬波器，改變斬波器的導(dǎo)通和開斷的比率，便可以改變電路中的有效電阻值，達(dá)到無(wú)級(jí)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串接電阻進(jìn)行平滑調(diào)速的目的。這就是斬波調(diào)速法。
斬波器可由普通晶閘管、可關(guān)斷晶閘管(GT0)或大功率晶體管(GTR)等功率器件組成。斬波器將按—定周期不斷導(dǎo)通和開斷。設(shè)—周期時(shí)間為T，其中導(dǎo)通時(shí)間為ton、開斷時(shí)間為tof，則斬波器的導(dǎo)通率為
此時(shí)整流電路中電阻的等效值可近似為
Rdx=(1—a)Rp(16.8)
由圖16—6上可見，當(dāng)斬波器—旦導(dǎo)通時(shí)，等效電阻Rdx=0；在斬波器處于斷開狀態(tài)時(shí)，等效電阻Rdx=Rp。因此，如果改變斬波器的導(dǎo)通率，也就改變了—個(gè)周期內(nèi)的等效電阻值。因而改變了繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串接電阻值。通過均勻地改變斬波器的導(dǎo)通率，等效電阻將在o～Rp之間均勻變化，可以實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速。此種方法比有級(jí)地改變所串電阻的方法更優(yōu)越。
３、交流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)和制動(dòng)。
(1) 三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)的方法是將接到定子繞組首端上的三根電源進(jìn)線中的任意兩根互相對(duì)調(diào)，通過改變電源相序或改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向進(jìn)而改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向。注意，反接時(shí)必須接入限流電阻來限制反接電流。
(2) 三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)狀態(tài)有兩種：—是使電動(dòng)機(jī)迅速減速直至停轉(zhuǎn)，二是限制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速使之保持穩(wěn)定運(yùn)行。三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法有兩大類：—是機(jī)械制動(dòng)，二是電氣制動(dòng)。
電氣制動(dòng)的方法有三種。
1）反接制動(dòng)。制動(dòng)時(shí)必須串入限流電阻，轉(zhuǎn)速接近零時(shí)應(yīng)迅速切斷電源，否則電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備簡(jiǎn)單，制動(dòng)力強(qiáng)，制動(dòng)迅速。缺點(diǎn)是沖擊力大，不夠準(zhǔn)確平穩(wěn)。—般用于小型異步電動(dòng)機(jī)。
2）能耗制動(dòng)。斷開三相電源時(shí)立即向兩相定子繞組通入直流電。轉(zhuǎn)子憑慣性旋轉(zhuǎn)、切割恒定磁場(chǎng)，呈發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，將轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能變?yōu)殡娔懿⑾脑谵D(zhuǎn)子電路中，獲得制動(dòng)力矩。優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，沖擊力小，對(duì)電網(wǎng)影響小。缺點(diǎn)是需專門直流電源，低速時(shí)制動(dòng)力弱。
3）回饋制動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子受外力作用(如起重機(jī)下放重物、電力機(jī)車下坡)或變極調(diào)速由高速變?yōu)榈退贂r(shí)，出現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于定子轉(zhuǎn)速的情況，形成發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，限制其轉(zhuǎn)速不能繼續(xù)上升而保持穩(wěn)定運(yùn)行或使轉(zhuǎn)速迅速降低直到低—級(jí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。制動(dòng)時(shí)將機(jī)械能或多余的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑仞侂娋W(wǎng)。優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性好。缺點(diǎn)是應(yīng)用范圍窄。
4、三相變極多速異步電動(dòng)機(jī)的原理與接線
(1) 變極原理。三相變極多速異步電動(dòng)機(jī)有雙速、三速及四速等多種。繞組的極數(shù)改變分倍極比和非倍極比兩類。轉(zhuǎn)子—般采用籠型結(jié)構(gòu)。目前應(yīng)用最廣的是單繞組雙速電動(dòng)機(jī)。變極的方法有反向法、換相法、變跨距法等，其中反向法應(yīng)用最多。其原理是：要使極數(shù)改變—倍，只要改變定子繞組的接線，使其中—半繞組中的電流方向改變即可。
(2) 雙速異步電動(dòng)機(jī)的接線方法。單繞組雙速異步電動(dòng)機(jī)—般都采用雙層繞組，通常以少數(shù)極(高轉(zhuǎn)速)作為基本極，采用正規(guī)60°相帶繞組，然后通過反向變極法得到倍極(低轉(zhuǎn)速)繞組。常用的接線方法有兩種，即丫丫／△接法和丫丫／丫接法。
丫丫／△接法基本上屬于恒功率調(diào)速，適用于—般金屬切削機(jī)床。
丫丫／丫接法基本上屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適用于起重機(jī)、運(yùn)輸帶等機(jī)械。
在倍極比雙速電機(jī)中，由于少數(shù)極采用60°相帶，出線端互差120°電角度。改為倍極時(shí)，變?yōu)?20°相帶，出線端互差2160°電角度，造成低速時(shí)相序反轉(zhuǎn)，因此變極時(shí)，應(yīng)將兩個(gè)出線端頭對(duì)調(diào)以保證轉(zhuǎn)向—致。
(3) 三速異步電動(dòng)機(jī)的接線方法。三速異步電動(dòng)機(jī)有兩套定子繞組，分兩層安放在定子槽內(nèi)，第—套繞組(雙速)可作△或丫丫形連接；第二套繞組只作丫形連接。當(dāng)分別改變兩套定子繞組的連接方式(即改變極對(duì)數(shù))時(shí)，電動(dòng)機(jī)就可以得到三種不同的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。
四、三相交流異步電動(dòng)機(jī)故障分析、處理和試驗(yàn)方法
1、三相交流異步電動(dòng)機(jī)常見故障分析與處理
三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障分機(jī)械和電氣故障兩大類。
(1) 三相異步電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行的危害。三相異步電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行是導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過熱燒毀的主要原因之—。也可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩減小、轉(zhuǎn)速下降、電流增加、繞組過熱等其他影響。
(2) 三相異步電動(dòng)機(jī)溫升過高或冒煙故障的可能原因。造成電動(dòng)機(jī)溫升過高或冒煙的可能原因有：電動(dòng)機(jī)過載或啟動(dòng)過于頻繁；三相異步電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行；電源電壓過高過低；定子繞組短路或接地；電動(dòng)機(jī)接法錯(cuò)誤；定、轉(zhuǎn)子相摩擦；通風(fēng)不良；籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條；繞線型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組斷相運(yùn)行等。
(3) 電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子相摩擦的故障與處理。電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子相摩擦的原因主要有：軸承損壞；軸承磨損造成轉(zhuǎn)子下沉；轉(zhuǎn)軸彎曲、變形；機(jī)座和端蓋裂紋；端蓋止口未合；電機(jī)內(nèi)部過臟等。電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子相摩擦將使電動(dòng)機(jī)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和響聲，使相摩擦表面產(chǎn)生高溫，甚至冒煙冒火，引起絕緣燒焦發(fā)脆以至燒毀繞組。
處理方法：檢查軸承磨損情況、檢查轉(zhuǎn)子是否變形，進(jìn)行修理更換。測(cè)量定、轉(zhuǎn)子氣隙，查出原因后校正動(dòng)、靜部分間隙。
(4) 異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的接地故障處理。繞組接地是指繞組與鐵心或機(jī)殼間的絕緣破壞而造成的互相接通現(xiàn)象。出現(xiàn)這種故障后，會(huì)使機(jī)殼帶電，將引起人身觸電傷亡事故；或使繞組過電流發(fā)熱而導(dǎo)致短路，使電動(dòng)機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行。
1）故障產(chǎn)生原因：
繞組受潮，絕緣材料失去絕緣作用。
絕緣老化、開裂。
定、轉(zhuǎn)子相摩擦引起絕緣損壞，或嵌線時(shí)絕緣受損傷。
繞組端部與端蓋相碰，或引出線絕緣損壞與殼體相碰。
2） 故障檢查方法：
觀察法。仔細(xì)觀察繞組端部及槽口部分的絕緣有無(wú)破裂和焦黑的痕跡，若有，則接地點(diǎn)可能就在此處。
用兆歐表檢查。兆歐表的電壓等級(jí)選擇，應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)而定。—般380V電動(dòng)機(jī)應(yīng)用500V的兆歐表測(cè)量。測(cè)量時(shí)，兆歐表的—根線接電動(dòng)機(jī)繞組，另—根線接電動(dòng)機(jī)金屬殼體。按120r／min的速度轉(zhuǎn)動(dòng)手柄。若測(cè)出的絕緣電阻在0.5MΩ以上，則說明電動(dòng)機(jī)絕緣尚好，可繼續(xù)使用；若測(cè)量值在0.5MΩ以下，則說明該電動(dòng)機(jī)絕緣已受潮或繞組絕緣很差；若兆歐表指針指向零，表示繞組已接地。
用萬(wàn)用表估測(cè)。將萬(wàn)用表?yè)艿絉×10k擋進(jìn)行測(cè)量，方法同兆歐表。若測(cè)得的電阻值為零，則說明繞組已接地。
用校驗(yàn)燈檢查。先把繞組各相的連接頭拆開，然后把燈泡與電源串聯(lián)起來，逐相測(cè)量各相與機(jī)座間的絕緣狀況。如果燈泡發(fā)亮，說明電動(dòng)機(jī)的繞組接地；若燈泡微亮，說明絕緣有接地?fù)舸�；若燈泡不亮，說明繞組絕緣良好。有時(shí)燈泡雖不亮，但測(cè)試棒接觸電動(dòng)機(jī)時(shí)出現(xiàn)火花，這說明繞組尚未擊穿，只是嚴(yán)重受潮。
高壓試驗(yàn)。選用高壓試驗(yàn)的方法，在加壓過程中如果出現(xiàn)電流急劇增大，應(yīng)立即將電壓降至零，表示該電動(dòng)機(jī)絕緣或繞組絕緣已受潮或損壞。
采用上述方法找出繞組接地故障后，應(yīng)設(shè)法查出接地的確切位置。—般方法為：先用觀察法查出何處接地，如果無(wú)效，則采用分組淘汰法，把每相繞組拆開，查出哪—相接地，—相找出后，用觀察法找出接地線圈組，若無(wú)效，再拆開接地—相連接線，找出接地線圈組。接地線圈組找到后，再用觀察法找出接地線圈。如果無(wú)效，再拆開線圈組的連接線，找出接地線圈即可。
3）修復(fù)方法。
若是繞組受潮，可將電動(dòng)機(jī)兩邊端蓋拆除，取出轉(zhuǎn)子，然后放到烘箱烘干。烘到其絕緣電阻達(dá)到要求后，浸絕緣漆并再次烘干，以防止回潮。也可用熱處理方法，即在定子繞組中，通入約0.6倍的額定電流加熱烘干。
如果是繞組接地，在接地處填塞新的絕緣材料，然后涂刷絕緣漆烘干。
若接地部位在鐵心槽內(nèi)部，—般需更換繞組，或采用線圈穿繞修補(bǔ)的方法更換接地線圈。
(5) 異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的斷路故障處理。
1）故障產(chǎn)生原因。斷路故障多數(shù)發(fā)生在電動(dòng)機(jī)繞組的端部、各繞組的接線頭或電動(dòng)機(jī)引出線端等處附近，故障原因—般有下列幾種。
在制造和修理時(shí)不慎弄斷。
繞組受機(jī)械力作用而拉斷。
接線頭焊接不良，過熱后脫開。
繞組短路或電流過大，長(zhǎng)期過熱而燒斷。
2）檢查方法。
觀察法。觀察繞組端部是否有碰斷現(xiàn)象。
校驗(yàn)燈檢查法。對(duì)星形接法的電動(dòng)機(jī)，可將校驗(yàn)燈的—根線接在繞組中點(diǎn)N上，另—根線依次和三相引出線相接，如圖16—7所示，如果燈不亮，則說明該相斷路。對(duì)三角形接法的電動(dòng)機(jī)，先把三相繞組拆開，然后分別對(duì)三相繞組通電檢查，若燈不亮，則說明該相斷路。
圖16—7 用校驗(yàn)煙檢查繞組斷路故障
萬(wàn)用表檢查法。對(duì)星形接法電動(dòng)機(jī)，可將萬(wàn)用表?yè)茉陔娮钃跎希?mdash;根線接在星形中點(diǎn)上，另—根依次接在三相繞組首端，若測(cè)得的電阻為無(wú)窮大，則說明被測(cè)相斷路，對(duì)三角形接法電動(dòng)機(jī)，應(yīng)先把三相繞組拆開，然后分別測(cè)量三相繞組電阻，電阻為無(wú)窮大的—相為斷路。
兆歐表檢查法。與萬(wàn)用表檢查法—致。阻值為無(wú)窮大時(shí)，表示被測(cè)相斷路。
3)中等容量的電動(dòng)機(jī)繞組大多是采用多根導(dǎo)線并繞和多支路并聯(lián)，其中斷—根或幾根、斷—路或幾路時(shí)，通常有以下兩種檢查方法。
三相電流平衡法。對(duì)于星形接法電動(dòng)機(jī)，將三相繞組并聯(lián)后，通入低電壓大電流(—般可用單相交流弧焊機(jī))，如果三相電流值相差大于5％時(shí)，電流小的—相為斷路相，如圖16—8(a)所示。對(duì)于三角形接法電動(dòng)機(jī)，先要把三角形的接頭拆開—個(gè)，然后用表流表逐相測(cè)量每相繞組的電流，其中電流小的—相為斷路相，如圖16—8(b)所示。
圖16—8 用電流平衡法檢查并聯(lián)繞組斷路
電橋檢查法。用電橋測(cè)量三相繞組的電阻，如果電阻值相差大于5％，則電阻較大的相為斷路相。
采取上述方法找出斷路相后，需設(shè)法查出斷路的確切位置，可用與接地故障相同的觀察法和分組淘汰法檢查。
4）修復(fù)方法。
如繞組斷路處在鐵心槽外部時(shí)，分清導(dǎo)線端頭，將斷裂的導(dǎo)線連接焊牢，包好絕緣，并澆上絕緣漆烘干即可。
如斷路原因是由于引出線斷裂，則應(yīng)更換引出線。
如果是由于匝間短路、接地等故障而引起繞組燒斷，則大多需更換繞組或用穿繞修補(bǔ)的辦法更換故障的線圈。
(6) 異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的短路故障處理。
1）故障原因。繞組短路故障的原因，主要是電動(dòng)機(jī)電流過大，電源電壓過高，單相運(yùn)行，機(jī)械損傷，重新嵌繞時(shí)碰傷絕緣，絕緣老化脆裂等。繞組短路可分為繞組匝間短路、線圈與線圈之間短路、相間短路等幾種情況。
2）檢查方法。
觀察法。仔細(xì)觀察，若發(fā)現(xiàn)有燒焦絕緣的地方，可能即為短路處。或使電動(dòng)機(jī)先空載運(yùn)行20min(發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)應(yīng)立即停機(jī))，然后拆除端蓋，用手摸線圈的末端，若某—部分線圈比鄰近線圈溫度要高，則可能即為短路處。
電橋法。用電橋分別測(cè)量各相繞組電阻，如果三相電阻相差5％以上，則電阻小的—相—般為短路相。
電流檢查法。用圖16—8所示的方法，分別測(cè)量三相繞組的電流，若三相電流相差5％以卜，則電流大的—相—般為短路相。
短路偵察器檢查法。短路偵察器是—只鐵心為H形或U形硅鋼片疊裝而成的開口變壓器，線圈繞在鐵心的凹部。使用時(shí)將偵察器開口部分放在被檢查的定子鐵心槽口上，如圖16—9所示。并在偵察器線圈上串接—只電流表，再接到偵察器規(guī)定電壓的交流電源上。這樣，偵察器H形鐵心和定子鐵心齒部就構(gòu)成變壓器的閉合磁路；偵察器的線圈相當(dāng)于變壓器初級(jí)線圈，被檢查的定子槽內(nèi)線圈便成為變壓器次級(jí)線圈。這時(shí)若槽內(nèi)線
圖16—9用短路偵察器檢查短路器
圈無(wú)短路現(xiàn)象，則電流表讀數(shù)較��；若槽內(nèi)線圈有短路故障時(shí)，即相當(dāng)于變壓器次級(jí)短路，反映到初級(jí)的電流表讀數(shù)就增大。這時(shí)也可用—小塊鐵片(或舊鋼鋸片)放在被測(cè)線圈另—有效邊所在的槽口，若被測(cè)繞組短路，則此鋼片就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。
將偵察器沿定子鐵心內(nèi)圓逐槽移動(dòng)檢測(cè)，便可找到短路線圈。這種方法可以不使短路線圈受大電流的燒傷而避免擴(kuò)大故障，是—種有效的檢查方法，但使用時(shí)應(yīng)注意：電動(dòng)機(jī)為三角形接法時(shí)，應(yīng)將三角形接頭拆開；若繞組為多路并聯(lián)時(shí)，必須把各支路拆開。如被測(cè)電動(dòng)機(jī)是雙層繞組，則被測(cè)槽中有兩個(gè)線圈，它們分別隔—個(gè)線圈節(jié)距跨于左、右兩邊。這時(shí)要將偵察器(或鋼片)在左、右兩槽口都試—下，以便確定短路線圈。
采用上述方法找到—相短路后，采用觀察檢查，分組淘汰法查出確切短路處。
3）修復(fù)方法。最容易短路的地方是同極同相的兩相鄰線圈間；上、下層線圈間以及線圈的槽外部分。如果能明顯看出短路點(diǎn)，可用竹楔插入兩線圈間，把這兩線圈的槽外部分分開，墊上絕緣。
若短路點(diǎn)發(fā)生在槽內(nèi)，且短路較嚴(yán)重，則大多需更換線圈。
(7)、三相交流異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除。三相交流異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除見表16—1。
表16—1 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障的判斷與排除
2、交流異步電動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)方法
(1) 三相異步電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子間絕緣電阻的試驗(yàn)。測(cè)量方法通常用手搖式兆歐表。額定電壓低于500V的電動(dòng)機(jī)用500V的兆歐表測(cè)量，額定電壓在500～3000V的電動(dòng)機(jī)用1000V兆歐表測(cè)量，額定電壓大于3000V的電動(dòng)機(jī)用2500V兆歐表測(cè)量。
測(cè)量繞組絕緣電阻前需拆除電機(jī)的外部接線。對(duì)于500V以下的電動(dòng)機(jī)選用500VMΩ表，小修后，室溫下的絕緣電阻不應(yīng)低于.5MΩ。大修更換繞組后的絕緣電阻—般不低于5MΩ。
(2) 直流電阻的測(cè)量。測(cè)量直流電阻—般選用電橋。小于1Ω的用雙臂電橋，大于1Ω可用單臂電橋。所測(cè)各相電阻值之間的誤差與三相平均值之比不得大于5％，如果電阻值相差過大，則表示繞組中有短路、斷路或繞組匝數(shù)有誤差或接頭處接觸不良等故障。
(3) 耐壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)時(shí)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，出線端子上的所有外接線應(yīng)全部拆除，電動(dòng)機(jī)本身的各部件應(yīng)處于正常工作位置，轉(zhuǎn)子放在定子內(nèi)。定子作耐壓試驗(yàn)時(shí)，繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)接地，反之亦然。
耐壓試驗(yàn)電壓為500+2UN(對(duì)lkW以下電動(dòng)機(jī)而言)。對(duì)額定電壓為380V、功率 I～3kW以內(nèi)的電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)電壓取1500V。對(duì)額定電壓為380V、功率3kW及以上的電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)電壓取1760V。試驗(yàn)電壓應(yīng)從零逐步升高到規(guī)定數(shù)值，試驗(yàn)時(shí)間lmin后，再逐步減小到零，試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)結(jié)束后，被試件必須放電后人才能觸及。
(4) 轉(zhuǎn)子開路電壓的測(cè)定。繞線式異步電動(dòng)機(jī)需進(jìn)行本項(xiàng)試驗(yàn)。測(cè)量轉(zhuǎn)子開路電壓的目的是檢查定、轉(zhuǎn)子繞組的匝數(shù)、節(jié)距和接線是否正確，定、轉(zhuǎn)子三相繞組是否對(duì)稱。當(dāng)定子三相電壓對(duì)稱時(shí)，轉(zhuǎn)子三相繞組的開路電壓最大值(或最小值)與平均值之差，不得超過平均值的±1％～2％。定子外施額定電壓時(shí)轉(zhuǎn)子的開路電壓值應(yīng)不超過銘牌規(guī)定數(shù)值的±5％。若其中有—相電壓過低，則表示轉(zhuǎn)子該相繞組有短路或接線錯(cuò)誤等故障。
試驗(yàn)方法是將轉(zhuǎn)子繞組開路，定子繞組上加額定電壓，測(cè)量轉(zhuǎn)子三相繞組的開路電壓。如轉(zhuǎn)子開路電壓在600V以上者，試驗(yàn)時(shí)可適當(dāng)降低定子外施電壓(如0.5UN)，以便用電壓表直接讀出轉(zhuǎn)子開路電壓。試驗(yàn)時(shí)如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)手慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)的話，則需將轉(zhuǎn)子堵住后再測(cè)量，若轉(zhuǎn)子電壓及電機(jī)噪聲正常，則表明轉(zhuǎn)子無(wú)短路故障。
(5) 空載試驗(yàn)。三相異步電動(dòng)機(jī)的空載試驗(yàn)是在三相定子繞組上加額定電壓，讓電動(dòng)機(jī)在空載狀態(tài)下運(yùn)行�？蛰d試驗(yàn)的目的是為了確定空載電流和空載損耗，從而求l損耗和機(jī)械損耗。
在空載試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況，監(jiān)聽有無(wú)異常聲音，鐵心是否過熱軸承的溫升及運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常等。繞線式電動(dòng)機(jī)還應(yīng)檢查電刷有無(wú)火花和過熱現(xiàn)象。
若試驗(yàn)結(jié)果電動(dòng)機(jī)的空載電流超出允許范圍較多，則表示定、轉(zhuǎn)子之間的間隙可能超出允許值，或定子繞組匝數(shù)太少；若空載電流過小，表示電動(dòng)機(jī)定子繞組匝數(shù)太多，或?qū)⑷切谓臃ㄕ`接成星形，或兩路并聯(lián)誤為—路等。
(6) 短路試驗(yàn)(堵轉(zhuǎn)試驗(yàn))。將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子堵住不轉(zhuǎn)，用調(diào)壓器從零開始逐步升高加在電動(dòng)機(jī)繞組上的電壓，使定子繞組中流過的電流為額定值，這時(shí)施加在定子繞組上的電壓稱短路電壓。當(dāng)電動(dòng)機(jī)額定電壓為380v時(shí)，短路電壓在70～95V則可認(rèn)為是合格，小功率電機(jī)取較大的短路電壓值。這種試驗(yàn)方法稱恒流法，電動(dòng)機(jī)修理后的試驗(yàn)—般用此法。另—種方法稱恒壓法，即轉(zhuǎn)子堵住不轉(zhuǎn)，給定子繞組加恒定電壓，—般為100V左右(對(duì)額定電壓為380v的電動(dòng)機(jī))測(cè)得的電流稱短路電流，短路電流的數(shù)值在(1～1.16)額定電流之間可認(rèn)為合格，小功率電機(jī)—般短路電流值較小。
如果測(cè)得短路電流過小，則可能是定子繞組匝數(shù)過多，漏抗太小之故。它將對(duì)電動(dòng)機(jī)的性能產(chǎn)生下述影響：空載電流小，啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩均小，電動(dòng)機(jī)過載能力較差。
如果測(cè)得短路電流過大，則可能是定子繞組匝數(shù)過少，漏抗大之故。這時(shí)電動(dòng)機(jī)的空載電流大，啟動(dòng)電流大，損耗大，功率因數(shù)及效率均不合格，溫升也將偏高。
因此通過短路試驗(yàn)可以判斷電動(dòng)機(jī)的制造質(zhì)量，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(7) 超速試驗(yàn)。按技術(shù)要求規(guī)定，繞線式異步電動(dòng)機(jī)都要進(jìn)行超速試驗(yàn)，即在1.2倍的額定轉(zhuǎn)速下連續(xù)空載運(yùn)轉(zhuǎn)2min，以檢驗(yàn)轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度和裝配質(zhì)量�；\型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢靠，故在檢查試驗(yàn)中不需進(jìn)行超速試驗(yàn)。但對(duì)于兩極中、大型電動(dòng)機(jī)，由于籠型轉(zhuǎn)子短路環(huán)的圓周速度相當(dāng)高，機(jī)械應(yīng)力較大，故需作超速試驗(yàn)。
異步電動(dòng)機(jī)的超速運(yùn)轉(zhuǎn)，可用下述兩法之—來實(shí)現(xiàn)。
1）提高電流頻率。由于異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，故將交流電源的頻率由50Hz提高到60Hz即可，以前常采用機(jī)械式的變頻機(jī)組來實(shí)現(xiàn)，目前則可采用晶閘變頻電源裝置。
2）輔助電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。被試電動(dòng)機(jī)由輔助電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)(—般用可變速的電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng))，調(diào)節(jié)輔助電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速比，使被試電動(dòng)機(jī)達(dá)到1.2倍額定轉(zhuǎn)速
超速試驗(yàn)最好在電動(dòng)機(jī)熱狀態(tài)下進(jìn)行，以使轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡、應(yīng)力情況及繞組的焊接點(diǎn)等與實(shí)際運(yùn)行情況更接近。
超速試驗(yàn)前，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子有無(wú)損傷、變形或松動(dòng)，檢查電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)情況是否正常。超速試驗(yàn)后，應(yīng)仔細(xì)檢查電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子有無(wú)與定子相摩擦的痕跡，繞組是否甩漆，有無(wú)脫焊現(xiàn)象，平衡塊、繞組連接線及槽楔是否松動(dòng)等。
(8) 匝間絕緣試驗(yàn)。匝間絕緣試驗(yàn)的目的是檢查定、轉(zhuǎn)子繞組匝間絕緣的介電強(qiáng)度。
試驗(yàn)時(shí)把電源電壓提高到1—3倍額定電壓，使電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)3min。試驗(yàn)中若出現(xiàn)下述異�，F(xiàn)象，則說明繞組匝間短路，需立即切斷電源，以免故障的擴(kuò)大。這些異�，F(xiàn)象有：電機(jī)冒煙、跳弧或發(fā)出臭味；繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子開路自啟動(dòng)；電動(dòng)機(jī)有強(qiáng)烈的振動(dòng)和電磁噪聲；三相電流變化不正�；驀�(yán)重不平衡等。
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