中小型电机修理手册
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5.1.9 三相异步电动机的空载电流与启动电流

(1)三相异步电动机的空载电流

当异步电动机空载(转轴上没有任何机械负载)运行时,定子绕组中流过的电流,称为空载电流。空载电流包括两部分:一部分是产生主磁场(即旋转磁场)的磁化电流,它是空载电流的无功分量,占空载电流的绝大部分;另一部分是用以供给空载损耗(铁芯损耗和机械损耗等)的电流,它是空载电流的有功分量,占空载电流的比例很小,甚至可以忽略不计。因此,空载电流是基本上不做有用功的无功电流。

从空载电流基本上是无功电流这一观点来看。空载电流应该小为好,这样电动机的功率因数提高了,对电网供电是有好处的。另外,由于定子绕组的导线截面积是一定的,允许通过的电流是一定的,如果空载电流大,则允许通过导线的有功电流只能减小,电动机所能带动的负载就要减小,使电动机的出力降低。但是,空载电流也不能过小,否则又要影响到电动机的其他性能,使其变差。例如:减小气隙长度以及增加定子绕组匝数,虽然是减小空载电流的有效方法,但这是有一定限度的。气隙太小将使电动机装配困难,运行时的安全可靠性下降;而定子绕组匝数过多,将会使定子绕组的用铜量增加、铜耗增大、效率降低等。所以电动机的空载电流不宜过大,也不宜过小。一般中小型异步电动机空载电流约为额定电流的20%~50%;高转速电动机及大容量电动机,空载电流占额定电流的百分值较小;低转速电动机及小容量电动机,空载电流占额定电流的百分值较大。

(2)三相异步电动机的启动电流

把电动机的定子绕组直接接到额定电压的电网上而直接启动时,启动瞬间的线电流,称为启动电流Ist(又称堵转电流)。通常把启动电流Ist与额定电流IN的比值称为启动电流倍数,一般用表示,即

异步电动机直接启动时,其启动电流很大,可达额定电流的4~7倍,是影响异步电动机启动性能的主要因素。启动电流过大,对电网和电动机本身都有影响。首先,若电网容量不够大,则电动机启动电流可能使电网电压显著下降,影响接在同一电网上的其他电动机和电气设备的正常工作。另一方面,过大的启动电流,将使电动机和线路上的电能损耗增加,特别是在频繁启动、启动较慢或启动过程较长的情况下,电能损耗更大,发热严重,使电动机的使用寿命降低。所以,启动电流在电网中引起的电压降落超过15%时,应限制其启动电流。