我們知道三相異步電動(dòng)機(jī)在發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)，電流會(huì)變得很大，如果不及時(shí)停機(jī)，就會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)燒壞，但是為什么堵轉(zhuǎn)時(shí)電流會(huì)增大？現(xiàn)象我們都是知道的，那么造成這種現(xiàn)象的原因是什么呢？

還有，為什么叫異步電機(jī)？為什么極數(shù)多大，額定轉(zhuǎn)速越慢？缺相時(shí)為什么會(huì)燒壞電機(jī)呢？帶著這些疑問，本文試著來(lái)分析一下。

首先，了解一下三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。

三相異步電動(dòng)機(jī)主要有定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。定子由定子鐵心和定子繞組組成，定子繞組由三相對(duì)稱分布、匝數(shù)相等、互差120°電角度的繞組組成。當(dāng)定子繞組接入三相對(duì)稱電源時(shí)，繞組中就有三相對(duì)稱的電流通過，并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

電流的磁效應(yīng):如果一條直的金屬導(dǎo)線通過電流，那么在導(dǎo)線周圍的空間將產(chǎn)生圓形磁場(chǎng)。導(dǎo)線中流過的電流越大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強(qiáng)。磁場(chǎng)成圓形，圍繞導(dǎo)線周圍。磁場(chǎng)的方向可以由安培定則(右手螺旋定則）確定。右手螺旋定則:右手螺旋定則是確定導(dǎo)體周圍磁感線方向的定則。對(duì)通電直導(dǎo)線用右手握住直導(dǎo)線，拇指指向電流方向，四指就是磁感線方向，磁感線是圓形的環(huán)形電流用右手握住環(huán)形線圈，四指指向電流方向，拇指就是磁感線方向（N極）。對(duì)于電機(jī)的這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，可以想象一下圓圈跑馬燈，有的繞組電流超前，有的繞組電流滯后，就類似跑馬燈不斷變換亮燈的位置，從而旋轉(zhuǎn)起來(lái)。

電機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。轉(zhuǎn)子繞組一般由埋在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的導(dǎo)體和兩端的端環(huán)組成，形成閉合線圈。因?yàn)槎ㄗ赢a(chǎn)生的是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組會(huì)切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由右手定則確定，因?yàn)檗D(zhuǎn)子是閉合的，所以閉合回路的轉(zhuǎn)子繞組中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。此時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電流又與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生電磁力，電磁力的方向可以由左手定則確定。電磁力的方向與轉(zhuǎn)子截面的切線方向一致，從而形成電磁轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向自動(dòng)，電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

以上就是三相異步電動(dòng)機(jī)可以轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的工作原理，知道了這個(gè)原理，我們就可以來(lái)分析之前提出的問題。

一、為什么叫異步電動(dòng)機(jī)呢？

因?yàn)檗D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向雖然與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是達(dá)不到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，因?yàn)楦鶕?jù)電磁感應(yīng)定律，一旦轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速一致，也就沒有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而不會(huì)切割磁感線，就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，也就沒有了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度之間存在著一定的差異，“異步”二字變由此而來(lái)。

二、為什么極數(shù)越多，轉(zhuǎn)速越慢呢？

我們平時(shí)說的二極電機(jī)，它的磁極對(duì)數(shù)是1，二極就是指N極和S極，當(dāng)只有一對(duì)N、S極的時(shí)候，一圈就被分成了兩份，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一個(gè)周期會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)1/2圈，同時(shí)轉(zhuǎn)子也轉(zhuǎn)動(dòng)1/2圈，當(dāng)有兩對(duì)N、S極的時(shí)候，一圈就被分成了四份，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一個(gè)周期轉(zhuǎn)動(dòng)1/4圈，轉(zhuǎn)子也轉(zhuǎn)動(dòng)1/4圈，所以當(dāng)磁極越多的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速會(huì)越慢。

三、為什么三相異步電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電流會(huì)變大燒壞？

這里要了解一下反電動(dòng)勢(shì)的問題，轉(zhuǎn)子切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，同時(shí)轉(zhuǎn)子自身也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子繞組相對(duì)切割這個(gè)磁場(chǎng)的磁感線，會(huì)在定子繞組產(chǎn)生一個(gè)與電源電動(dòng)勢(shì)方向相反的反電動(dòng)勢(shì)，可以抵消部分電源電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，定子繞組不切割磁感線，沒有反電動(dòng)勢(shì)，電源只作用于定子繞組自身的阻抗和感抗，定子繞組電流自然增加。

這就好比，你推著一個(gè)物體前進(jìn)，在你給物體施加力的時(shí)候，物體也會(huì)給你一個(gè)反作用力，當(dāng)你鉚足勁推的時(shí)候，反作用力突然消失，你會(huì)猝不及防前沖，容易閃著腰。

另外，因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)和變壓器都是利用電磁感應(yīng)工作的，從本質(zhì)上，三相電機(jī)也可以看做是一個(gè)變壓器，定子繞組看做初級(jí)線圈，轉(zhuǎn)子繞組看做次級(jí)線圈。當(dāng)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)，它和定子的相對(duì)速度變大，切割磁感線速度變快，轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)的感應(yīng)電流就會(huì)變大，次級(jí)繞組電流變大，初級(jí)繞組也會(huì)跟著變大，也就是定子繞組電流變大。

電流變大，線圈就會(huì)發(fā)熱，如不及時(shí)斷電，就會(huì)燒壞電機(jī)。

如果從能量守恒來(lái)看，正常工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)換成了熱能和機(jī)械能，當(dāng)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械能消失，熱能增大，時(shí)間過長(zhǎng)，電機(jī)就會(huì)燒壞。

四、三相異步電動(dòng)機(jī)缺相為什么會(huì)燒壞電機(jī)？

這個(gè)問題可以簡(jiǎn)單的這么理解，本來(lái)三個(gè)人才能干動(dòng)的活，現(xiàn)在只有兩個(gè)人出力，自然干活的速度就會(huì)慢下來(lái)，慢的極致就是不動(dòng)。結(jié)合電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)的原因，缺相就會(huì)導(dǎo)致定子繞組電流變大燒壞電機(jī)。

還有一個(gè)缺相時(shí)三相定子繞組燒壞哪相的問題。

三相電機(jī)有星形接法和三角形接法，在星形接法時(shí)，缺相的那組線圈是斷開的，也就不會(huì)產(chǎn)生電流，既然缺相的沒有電流，燒壞的自然就是不缺相的兩組。

而在三角形連接時(shí)，因?yàn)槭鞘孜蚕嘟?，假設(shè)圖中 V1點(diǎn)缺相，則相當(dāng)于在U1和W1之間存在兩條長(zhǎng)度不同的通路，長(zhǎng)的這邊的阻抗和感抗都比短的那邊要大，當(dāng)電流增大時(shí)，自然是短的先燒壞，這時(shí)會(huì)先燒壞一相繞組。如果萬(wàn)一這時(shí)仍然不跳閘，另外兩組也會(huì)燒壞。

原來(lái)只是使用和維修，并沒有深入地去考慮過原因，前幾天看到一個(gè)朋友講電機(jī)缺相為什么燒電機(jī)的原因，感覺好像不是很正確，于是查了一些資料，得到了以上這些觀點(diǎn)，希望和大家共同學(xué)習(xí)討論，不當(dāng)之處，歡迎指正。