实例分析三相异步电动机电流不平衡原因

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1、实例分析三相异步电动机电流不平衡原因水电保障中心李谢民摘要：三相异步电动机重绕后出现三相电流不平衡现象，经原因分析和实验排查，发现是由于绕组内部引线接线质量问题引起的。关键词：绕组重绕，电流不平衡，原因分析，疑点分析，实验验证一台机床用三相异步电动机，型号为A02-90L2,功率2.2KW，额定电流4.65A,在完成绕组重绕人修P进行空载试机，试机转速正常，但出现三相电流不平衡现象，略有温升。针对此电机三相电流不平衡的现象，我根据现场复杏情况进行了如下原因分析和实验验证。一、可能造成电动机三相电流不平衡的原因1.电源的影响。当三相电压不〒衡度达5%时，电动机内会产生较大的逆序转矩，使某相绕组电

2、流增人，造成电动机三相电流分配不T•衡。2.电机负载分配的影响。负载过重或不平衡会导致电动机三相电流不平衡。3.电机绝缘原因的影响。定了绕组出现匝间矫路、局部接地、断路等，会引起绕组中某一相或其两相电流过大，使三相电流严重不平衡。4.操控机构发生电源缺相故障会导致电机三相电流的不平衡。5.电机&身原因，如绕纽重绕后三相绕飢匝数不相等、绕纽出现短路或断路故障、内部接线错误、焊接不良等。二、对应原因分析进行检查验证1.用MF47指针式万用表检测三相电源，AB相385V、AC相385V、BC相387V,三相电压〒衡；检查主回路熔断器、接触器等操控机构接触良好，未发现缺相现象。2.电动机试机为全压启动

3、，空载运行，不存在负载不平衡情况；实测三相空载电流分别为A相5.4A、B相4.8A、C相3.1A,调整电源相序后测置位随调相而改变，电流不平衡现象明显。3.屯动机重绕绕组后尚米浸漆，用500V兆欧表检测三相间绝缘均大P400MQ;三相对地绝缘都大于300MQ;5米引线为铜芯橡皮电缆，绝缘检测大于100MQ,电机外观检查也无明显绝缘受损点，各项绝缘性能符合标准。4.拆卸电机进行检查。电机槽数为18槽，底部有2个线槽在槽口部位的儿片硅钢片存在放电闪络及变形痕迹，因已经过整形，不影响嵌线；此电机绕组形式为单层交叉链式，查看绕线圮录正确；绕线嵌槽工艺、接线方式正确；各接久•均对接锡焊用套管保护，引线穿

4、玻纤管套管后与漆乜线接触，绕组绑扎工艺符合要求；整机机械传动完好，转速正常。电机每相分布3个绕飢，川ME47指针式万川表检测三相绕飢直流电阻相同均为2.5Q；线圈外观查肴未发现明显电闪络痕迹，初步判断三相绕组不存在匝间短路现象，三相绕组电肌平衡。三、疑点分析及实验验证1.经初步检査，未发现异致三相电流不平衡的直接因素，但试机证实故障确实存在。难道是山于原绕组在短路或不当的加温拆除操作过程中，己导致变形的铁心硅钢片品体结构破坏、层间绝缘损坏，从而在新绕组中形成涡流造成的？当硅钢片损坏后，电机转动时因磁通发生变化在该部位P、j部产生一乖直于磁场的感应电流,即我们常说的涡流，涡流形成磁场变化后因其能

5、景无处消耗,全部变成热景，因而电机过然未加任何负份却会很快的增加温升。W是此电机硅钢片只在2个槽口部位有几片，损坏较少，在嵌线前经我们打磨整形并进行过扁部浸漆处理，迕嵌线时冇意将此损伤线槽放置同一组绕组元件，而.R.试机5分钟P测得外壳温度为40°C,如果涡流大温升会很快，山此判断涡流I'uJ题不是导致电流不〒衡的主要原因。1.我决定进行电机磁场实验，进一步检查绕组。准备一个3kVA以上三相调压器，高压输入接380V，低乐输出接电机三相绕组（见阁1）,通入三相交流电缓慢升压，当电灰升至50V吋，川14#铁丝制作的试验川小转f沿着定子铁芯表面移动，观察小转子转动情况，实验表明小转子未!11现停转

6、或反转现象，但在铁芯其屮一个位置发现转速与其他区域相比较慢，这说明三相绕组产生了磁场畸变或旋转磁场不够完整。GOOG-一一相接触式调压器QOQO一般情况下三相电流不平衡度超过20%时.电流大的一相有4能存在短路故障，njZ前的检杏没有发现绕组柯问题。重新用QJ44型H流双臂电桥作进一步H流电阻测试，三相绕组直流电阻分别为2.3652Q、2.3726Q、2.4575Q；直流电阻高值比低值大0.0923Q,从另一个方面证明此相绕组存在问题。将该绕组3个线圈元件之间的连接引线拆开发现，悍锡包裹的漆包线接失存迕未清除十净的漆皮，W•接质呈不好导致该相序绕组直流电阻变大、三相电流景不同，从而对电机旋转磁

7、场的完整性造成直接影响，形成温升（见F图）。淸理接头重新焊接后再次试机，三相电流实测为3.2A、3.2A、3.0A,电机三相电流平衡。四、经验总结电动机不平衡电流故障形成原因很多，经过合理的分析由外到A可以少走弯路，节约故查找吋间，在绕组重绕后接1•吋不光要注意接线的正确性，也耍注意接久•质量。在本例中,A相绕组元件间接头用万用表检测时，山于电机绕组且流电附较小，机械表的读表误差，从而导致了故障杏