电源对三相异步电动机性能的影响分析

电源电压的高低，对称程度以及频率的波动，对运行中的三相异步电动机均有一定的影响。这里分别介绍并提出要求及措施。

首先，电源电压值若是低于额定值，那么电动机产生的电磁转矩T正比于U²₁而下降，会导致其起动能力和过载能力降低。

如果电动机是轻载运行（≤40%P_N），那么降低电压运行，磁场减小，其空载电流I₀及铁心损耗的减少，还能使其功率因数及效率有所提高，若机械负载能正常运行，这是一种节能的好方式。

可是，如果电动机带着重载运行，一旦电源电压较低，会使电动机的起动困难。即使电动机勉强起动起来，其运行的转速也会因转矩减小而下降，且定、转子电流会因此而增加，造成效率降低，电动机过热，对电动机的运行不利。

若电源电压高于电动机的额定使用值，虽然电动机的转矩能增大，但是由于电动机内的磁场增强，容易导致电动机铁心饱和，空载电流I₀急剧增加，铁损增多。这种情况的发生，不仅使电动机的功率因数下降，更严重的是电动机很易过热，甚至烧坏。所以这种过电压运行是不允许的。

为此，按国家有关技术标准规定，电源电压实际值与额定值的偏差不允许超过±5%，这是保证三相异步电动机满负载正常运行的重要条件。

电源电压不对称，主要指三相电压大小不一样，这种情况时有发生。比如，电网上有较大的单相负荷工作（电焊机、单相电炉等），电源出现故障（比如高压侧单相断线），电源电压不对称，会使电动机产生的磁场发生畸变，产生的电磁转矩下降，定、转子的电流额外增加，并且三相电流不平衡。这样一来，电动机的运行效率不仅下降，电动机还要过热，出现较大的噪声。在实际生产中，当电源电压出现严重不对称时，要禁止三相异步电动机工作。(www.xing528.com)

根据有关技术标准规定，三相电压中，任一相电压不允许超过三相电压平均值的5%，这是保证三相异步电动机正常工作运行的又一重要条件。

我国的三相交流电源标准频率f=50Hz，国产三相异步电动机以此频率为其工作时的额定值。

通常，三相电力电网的频率波动很小，对三相异步电动机不会产生影响，但是有时部分进口的60Hz电动机误接在50Hz的电网上时，某些独立的小型发电站（机），由于负载的增加，原动机的转速下降，会引起发出的电源频率严重下降，这些情况对电动机的运行就会产生不良影响。

电源频率的下降，而电源电压不变，则根据U₁≈E₁=4.44f₁K_W1N₁Φ，电动机内的磁场会增强。这会使电动机铁心磁场饱和，空载电流急剧增大，造成铁心损耗增大。电动机所带的负载即使不超过额定值，电动机也会因电流过大和过热不能运行，这是不允许的。

为此，国家技术标准又规定，使用的电源频率与电动机的额定频率偏差不允许超过±1%。这也是保证三相异步电动机正常运行的重要条件之一。