三相异步电机不对称电压运行的不良后果分析

三相异步电动机正常运行的必要条件是电压的对称性。但在实际运行过程中，总会因为电网或电机本身的故障问题出现电压的不对称。比如在电网中接有较大的单相负载，或电网相与相短路、一相接地或一相断开等事故，以及电机本身出现的引接线相间、断裂或对地等质量问题，都会导致电机绕组三相电压不对称。三相异步电动机在不对称电压下运行时，电机的起动转矩、过载能力和效率都会有所下降。

当三相电压不对称时，即会在电机气隙中同时存在正序磁场和负序磁场，其中正序磁场产生正转的电磁转矩，而负序磁场则产生反转电磁转矩及负的机械功率。

由于负序磁场产生的转矩为负值，相当于制动转矩，也就是在阻碍电机转子正常的转动，导致电机的综合转矩减小，其最终结果是电机的最大转矩也在减小，自然地，电机的过载能力就变差。

从电机的转差分析，当电机正常运行时，三相异步电机的转差率很小，因而负序磁场引起的制动转矩不是太大问题，但绕组的发热问题就会很严重，可能会导致绕组在很短时间内出现烧毁故障。同时，负序磁场会增加电机损耗，最终结果是电机效率降低、温升增高。

综合以上分析内容可以发现，当三相电机的供电压不平衡时，电机过载能力和效率水平下降的同时，绕组发热是一个很大的问题，这也是电机产品技术条件中对电源电压不平度提出要求的关键所在。

对于该问题的理解，我们可以通过极限问题分析进行论证。无论是电机的试验还是使用过程，都有可能出现电机的缺相问题，缺相故障的特征我们在以前的文章中也多次涉及，在此不赘述。

从三相电压不对称的理论分析我们可以得出一个结论，如果电网电压不对称，电机无法在额定负载下运行，否则电机会因为绕组发热而出现毁灭性的电气故障。我们在以前的文章中也谈过电机缺相运行的故障特征，当电机运行中出现缺相问题时，因为绕组过热问题，会在环境中弥漫一种焦臭味，同时伴有一种类似低频电磁声的噪音，电机转速会下降;一旦电机停转，即再无法起动。

对于不少的设备厂，因为有较多的设备工作，则应从负载的分配上进行必要的调整，特别是大容量的单相负载较多时，更应对三相电压的对称情况进行监控，以防止因为电压不对称出现电机故障。