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三相異步電動機(jī)正常運(yùn)行的必要條件是電壓的對稱性。但在實(shí)際運(yùn)行中，由于電網(wǎng)或電機(jī)本身的故障，總會出現(xiàn)電壓不對稱的情況。比如電網(wǎng)中接入的單相負(fù)荷較大，或者電網(wǎng)發(fā)生相間短路、相間接地或相間斷線等事故，以及電機(jī)本身存在相間、斷線或引線接地等質(zhì)量問題，都會導(dǎo)致電機(jī)繞組三相電壓不對稱。當(dāng)三相異步電動機(jī)在不對稱電壓下運(yùn)行時，電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩、過載能力和效率都會降低。

當(dāng)三相電壓不對稱時，電機(jī)氣隙中會同時存在正序磁場和負(fù)序磁場，其中正序磁場產(chǎn)生正電磁轉(zhuǎn)矩，負(fù)序磁場產(chǎn)生反電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)機(jī)械功率。

因?yàn)樨?fù)序磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是負(fù)的，相當(dāng)于制動轉(zhuǎn)矩，也就是在阻礙電機(jī)轉(zhuǎn)子的正常轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致電機(jī)的綜合轉(zhuǎn)矩下降，最終的結(jié)果就是電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩也在下降，自然，電機(jī)的過載能力就變差了。

從電機(jī)的轉(zhuǎn)差率分析，當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行時，三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率很小，因此負(fù)序磁場引起的制動力矩問題不大，但繞組發(fā)熱問題會很嚴(yán)重，可能會導(dǎo)致繞組短時間燒壞。同時，負(fù)序磁場會增加電機(jī)損耗，最終導(dǎo)致電機(jī)效率下降，溫升增加。

從以上分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)三相電機(jī)的供電電壓不平衡時，電機(jī)的過載能力和效率水平下降，同時繞組發(fā)熱也是一大問題，這也是電機(jī)產(chǎn)品技術(shù)條件中對供電電壓不均勻性要求的關(guān)鍵。

我們可以通過分析極限問題來論證對這個問題的理解。電機(jī)無論是測試還是使用，都有可能發(fā)生失相，失相故障的特征在之前的文章中已經(jīng)講過很多遍了，這里就不再贅述。

從三相電壓不對稱的理論分析中，我們可以得出這樣的結(jié)論：如果電網(wǎng)電壓不對稱，電機(jī)就不能在額定負(fù)載下運(yùn)行，否則電機(jī)會因繞組發(fā)熱而發(fā)生毀滅性的電氣故障。在之前的文章中，我們也談到了電機(jī)斷相運(yùn)行的故障特征。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)斷相問題時，由于繞組過熱，環(huán)境中會有燒焦的氣味，并伴有類似低頻電磁聲的噪音，電機(jī)轉(zhuǎn)速會降低。一旦電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，就不能再啟動。

對于很多設(shè)備廠來說，由于工作的設(shè)備較多，需要從負(fù)荷分配上進(jìn)行必要的調(diào)整，特別是當(dāng)有很多大容量單相負(fù)荷時，要監(jiān)測三相電壓的對稱性，防止因電壓不對稱而導(dǎo)致電機(jī)故障。

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