沈女士的朋侪小Z是一家汽车企业的老板。小Z讲了一个看待和效劳客户的事情：一个客户在他们单位配了一个大功率电机。由于客户的迫切需要，企业派了专车到使用现场，第二天就装上了。可是客户打电话说电流严重不匀称的突如其来的信息3354让所有加入电机厂测试的人都以为难以想象，都在冒汗。

在与客户相同不乐成的情形下，企业连忙派人到客户使用现场，现场视察获得的信息是客户配电柜与电机之间的毗连线严重接地，导致所谓的电机故障。

在市场经济条件下，企业间PK和效劳占很大比重。小Z形貌的事实是线路问题导致电流不匀称的典范案例。在赞美该企业急客户的同时，引发了整理剖析三相电机电流不平衡问题的兴趣。

三相平衡一直是交流电机研究和应用中不可回避的课题。为了合成圆形旋转磁势，三相绕组必需设计成120电角度漫衍和等阻抗值。在现实应用条件下，若是泛起三相电流不平衡，或者用手指一弹就能瞬间解决，或者情形恶化，造成严重事故，缘故原由总是说不清。今天女士重点讲三相电流平衡，旨在解决三相电流不平衡及其缘故原由，善用和控制三相交流电机。

三相电流不平衡时爆发了什么？

当三相对称电流流过对称三相绕组时，三相复合磁势波是一个等幅正弦旋转磁势波——。假设相电流有用值为I，每相串联匝数为W，基波绕组系数为kw1，极数为P，相绕组基波磁势幅值为

F1=0.9IW/pkW1……（1）

三相合成磁势的振幅为

F1=1.35IW/pkW1……（2）

若是三相电流由于电网因素或电机自己的缺陷而差池称或不平衡，则三相复合磁势的基波仍按正弦纪律漫衍，也是旋转磁势，但幅值随时间转变，因此幅值的轨迹不是圆的。使用对称分量法，将一组差池称的三相电流IA、IB、IC剖析为正序分量、负序分量和零序分量，它们的有用值划分用I、I-和I0体现，因此三相电流可以体现为

iA=2 I+sint+2 I-sint+2 I0sint  ………………………（3）

iB=2 I+sin(t-2/3)+2 I-sint(t-4/3)+2 I0sint……（4）

iC=2 I+sin(t-4/3)+2 I-sint(t-2/3)+2 I0sint……（5）

正序电流I爆发正旋转磁势。凭证公式(2)，振幅F=1.35 I  W/p  KW1，负序电流I-爆发反向旋转磁势。凭证公式(2)，振幅F-=1.35 I-W/p  KW1，零序电流爆发的三个脉冲振动磁势在时间上是同相的，以是磁势是合成的，因此，当差池称三相电流流过对称三相绕组时，基波旋转磁势为

f1(t,x)=1.35I+W/pkW1sin(t-)+ 1.35I-W/pkW1sin(t+) …（6）

等式(6)批注两种磁势具有差别的振幅。

偏向相反，合成为一幅值转变的椭圆形旋转磁势，如图1所示。

图1

图2中用空间矢量体现正向、反向旋转磁势及其合成磁势。取两相同向时的偏向作为x轴偏向，并以这一瞬间为时间起点(t=0时)。当经由任何一段时间t之后，正向旋转磁势F+沿反时针偏向转了ωt角度，而反向旋转磁势F-沿顺时针偏向转了ωt角度。从图中不难看出，当F+和F-沿相反偏向旋转时，合成磁势F的巨细和位置也随之转变。

图2

设F的横轴分量为x、纵轴分量为y，则

x=F+cosωt+F-cosωt=(F++F-)cosωt……（7）

y=F+sinωt-F-sinωt=(F+-F-)sinωt……（8）

将式（7）、（8）平方后相加，可得

x2/(F++F-)2+y2/(F+-F-)2=1……（9）

式（9）是一个椭圆方程，外貌合成磁势F旋转一圈时，矢量端点轨迹为椭圆，故称之为椭圆形旋转磁势(如图1所示)。

为何三相电流会不平衡？

理论上电网三相对称电压施加电机上时，三相交流电机电枢绕组内应流过三相对称电流。但现实上远远没这么简朴：电网非纯粹三相负载，加上电机因自己质量、负荷情形及维护保养等造成的不确定因素，三相电流可能会不平衡而引发发热、异常噪声振动问题或销毁电机的严重事故。

● 电网电压对电机电流的影响

关于三相电机，若供电电压不平，电机内就会有逆序电流磁场，并爆发较大的逆序转矩，导致电流不平。当电源电压不平衡度达5%时，电机相电流可能会泛起高达20%的不平度。

导致电源电压不平的缘故原由许多，常见的缘故原由有：

（1）变压器绕组故障，导致输出电压不平。

（2）输电线途经长、输电线质量不佳导致线路压降保存差别性，导致终端电压不平。

（3）动力、照明混用，工厂、企业保存单相负载，致使各相负荷漫衍不均，造成电网三相电压可能保存一定水平的差池称。

● 电机过载

电念头处于过载运行状态，如小马拉大车，特殊是电机起动时，定、转子电流局部发热情形加重，容易泛起严重电流不平情形。

●定子、转子绕组故障

电机绕组泛起匝间、对地、相间等电气故障，都会引起某一相或两相电流过大。

（1）绕组中有导电异物进入，导致匝间故障。

（2）定子绕组有断线。

（3）因绕组受潮泛起泄电问题。

（4）定转子气隙不匀或扫膛。

（5）转子绕组有断线或铸铝转子电机有瘦条或断条事实。

●其他一些人为性的因素

（1）接线过失。

（2）电机引线或客户电源线对地。

（3）电气毗连部分泛起松动、氧化等。

（4）；て鞫峡。

（5）绕组绝缘局部老化。

缘故原由剖析检查程序实例

● 检查电源切合性。（1）试验线路熔断丝接触不良或熔断；（2）电源电压检查；（3）电机与电源的毗连是否完好。

● 检查电机

（1）内部接线，这主要是在电机生产历程或修理电机历程中会泛起的问题，运行中的电机不会保存该类故障。（2）电机绕组泛起电气故障；（3）绕组极性问题；（4）电机与电源毗连可靠性；（5）绕组重绕后三相绕组匝数差池称。

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