三相異步電機的安裝與基本工作原理是什么？

一、三相異步電機的基本工作原理

三相異步電機的核心工作原理是電磁感應(yīng)定律和電磁力定律，依靠定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流的相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。

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1. 定子旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生

定子繞組通入對稱的三相交流電時，會在電機內(nèi)部氣隙中形成一個旋轉(zhuǎn)磁場：

• 三相交流電的相位差為 120°，電流隨時間周期性變化，使得定子繞組產(chǎn)生的合成磁場不是靜止的，而是以固定速度（同步轉(zhuǎn)速 \(n_0\)）旋轉(zhuǎn)。

• 同步轉(zhuǎn)速公式：\(n_0 = \frac{60f}{p}\)（f 為電源頻率，單位 Hz；p 為電機磁極對數(shù)）。例如，工頻 50Hz、2 極電機（\(p=1\)）的同步轉(zhuǎn)速為 3000r/min，4 極電機（\(p=2\)）為 1500r/min。

2. 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與電磁轉(zhuǎn)矩

• 轉(zhuǎn)子是閉合的導(dǎo)體（籠型轉(zhuǎn)子為鑄鋁導(dǎo)條，繞線型轉(zhuǎn)子為繞組），旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體時，根據(jù)電磁感應(yīng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。

• 轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流在旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力（左手定則），電磁力對轉(zhuǎn)軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動。

• 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 始終小于同步轉(zhuǎn)速 \(n_0\)（存在 “轉(zhuǎn)差”），轉(zhuǎn)差率 \(s = \frac{n_0 - n}{n_0}\)（異步電機名稱來源），額定工況下轉(zhuǎn)差率一般為 1%~5%。

二、三相異步電機的安裝步驟

電機安裝需保證穩(wěn)固、對中、絕緣達標(biāo)，核心步驟如下：

1. 安裝前準(zhǔn)備

• 檢查電機：核對型號、功率、電壓等參數(shù)是否匹配；檢查定子繞組絕緣電阻（用搖表測量，額定電壓 380V 電機絕緣電阻≥0.5MΩ）；檢查轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動是否靈活，無卡滯、異響；清理電機表面油污、灰塵，保護接線盒、軸承等部件。

• 準(zhǔn)備基礎(chǔ)與工具：基礎(chǔ)需平整、堅固（混凝土基礎(chǔ)需預(yù)埋地腳螺栓），預(yù)留安裝空間；準(zhǔn)備扳手、水平儀、千分表、聯(lián)軸器 / 皮帶輪拆裝工具等。

2. 底座安裝與找平

• 將電機底座（或機座）放置在基礎(chǔ)上，穿入地腳螺栓，初步擰緊螺母。

• 用水平儀檢查底座的水平度（橫向、縱向），通過調(diào)整墊鐵（斜墊鐵 + 平墊鐵）使底座水平，誤差≤0.1mm/m。

• 緊固地腳螺栓（對角分步擰緊），再次復(fù)核水平度，防止底座變形。

3. 電機就位與對中

• 將電機吊裝至底座上，固定機座與底座的連接螺栓（初步擰緊）。

• 若電機與負載（如泵、風(fēng)機、減速機）通過聯(lián)軸器連接，需進行同軸度對中：

  • 用千分表測量聯(lián)軸器的徑向偏差（≤0.05mm）和軸向偏差（≤0.03mm），通過調(diào)整電機位置、增減墊片修正偏差。

  • 若為皮帶傳動，需保證電機軸與負載軸平行，皮帶輪對齊，皮帶松緊度適中（按壓皮帶中點，撓度為皮帶長度的 1%~2%）。

4. 接線與保護

• 打開接線盒，按電機銘牌標(biāo)注的接線方式（星形 Y 或三角形△）接線：

  • 3kW 及以下電機通常采用星形接法，功率較大電機多采用三角形接法（需匹配電源電壓，如 380V 電機）。

  • 接線時保證端子接觸牢固，絕緣包扎完好，做好相序標(biāo)記（避免電機反轉(zhuǎn)）。

• 安裝保護裝置：配備斷路器（短路保護）、熱繼電器（過載保護）、接觸器（啟停控制），接地端子可靠接地（接地電阻≤4Ω）。

5. 試運轉(zhuǎn)

• 空載試運：接通電源，點動電機檢查轉(zhuǎn)向是否正確；空載運行 0.5~1 小時，監(jiān)測電機溫升（軸承溫度≤75℃）、噪聲、振動，無異常后停機檢查。

• 負載試運：連接負載，逐步加載至額定負荷，運行 2~4 小時，檢查電流、電壓、轉(zhuǎn)矩是否正常，確認無滲漏、異響后，安裝防護罩等附件，完成安裝。

三、安裝注意事項

1. 避免電機受潮、暴曬，安裝環(huán)境無腐蝕性氣體、粉塵；

2. 地腳螺栓需做防松處理（加裝彈簧墊圈），防止運行中松動；

3. 軸承潤滑脂加注量適中（約為軸承腔的 1/2~2/3），避免過量導(dǎo)致溫升過高；

4. 對中精度直接影響電機壽命和運行穩(wěn)定性，偏差過大會導(dǎo)致振動、軸承損壞。