三相异步电机的安装与基本工作原理是什么？

一、三相异步电机的基本工作原理

三相异步电机的核心工作原理是电磁感应定律和电磁力定律，依靠定子旋转磁场与转子感应电流的相互作用产生转矩，驱动转子转动。

1. 定子旋转磁场的产生

定子绕组通入对称的三相交流电时，会在电机内部气隙中形成一个旋转磁场：

• 三相交流电的相位差为 120°，电流随时间周期性变化，使得定子绕组产生的合成磁场不是静止的，而是以固定速度（同步转速 \(n_0\)）旋转。

• 同步转速公式：\(n_0 = \frac{60f}{p}\)（f 为电源频率，单位 Hz；p 为电机磁极对数）。例如，工频 50Hz、2 极电机（\(p=1\)）的同步转速为 3000r/min，4 极电机（\(p=2\)）为 1500r/min。

2. 转子感应电流与电磁转矩

• 转子是闭合的导体（笼型转子为铸铝导条，绕线型转子为绕组），旋转磁场切割转子导体时，根据电磁感应，转子导体内会产生感应电动势和感应电流。

• 转子感应电流在旋转磁场中受到电磁力（左手定则），电磁力对转轴形成电磁转矩，驱动转子跟随旋转磁场转动。

• 转子转速 n 始终小于同步转速 \(n_0\)（存在 “转差”），转差率 \(s = \frac{n_0 - n}{n_0}\)（异步电机名称来源），额定工况下转差率一般为 1%~5%。

二、三相异步电机的安装步骤

电机安装需保证稳固、对中、绝缘达标，核心步骤如下：

1. 安装前准备

• 检查电机：核对型号、功率、电压等参数是否匹配；检查定子绕组绝缘电阻（用摇表测量，额定电压 380V 电机绝缘电阻≥0.5MΩ）；检查转子转动是否灵活，无卡滞、异响；清理电机表面油污、灰尘，保护接线盒、轴承等部件。

• 准备基础与工具：基础需平整、坚固（混凝土基础需预埋地脚螺栓），预留安装空间；准备扳手、水平仪、千分表、联轴器 / 皮带轮拆装工具等。

2. 底座安装与找平

• 将电机底座（或机座）放置在基础上，穿入地脚螺栓，初步拧紧螺母。

• 用水平仪检查底座的水平度（横向、纵向），通过调整垫铁（斜垫铁 + 平垫铁）使底座水平，误差≤0.1mm/m。

• 紧固地脚螺栓（对角分步拧紧），再次复核水平度，防止底座变形。

3. 电机就位与对中

• 将电机吊装至底座上，固定机座与底座的连接螺栓（初步拧紧）。

• 若电机与负载（如泵、风机、减速机）通过联轴器连接，需进行同轴度对中：

• 用千分表测量联轴器的径向偏差（≤0.05mm）和轴向偏差（≤0.03mm），通过调整电机位置、增减垫片修正偏差。

• 若为皮带传动，需保证电机轴与负载轴平行，皮带轮对齐，皮带松紧度适中（按压皮带中点，挠度为皮带长度的 1%~2%）。

4. 接线与保护

• 打开接线盒，按电机铭牌标注的接线方式（星形 Y 或三角形△）接线：

• 3kW 及以下电机通常采用星形接法，功率较大电机多采用三角形接法（需匹配电源电压，如 380V 电机）。

• 接线时保证端子接触牢固，绝缘包扎完好，做好相序标记（避免电机反转）。

• 安装保护装置：配备断路器（短路保护）、热继电器（过载保护）、接触器（启停控制），接地端子可靠接地（接地电阻≤4Ω）。

5. 试运转

• 空载试运：接通电源，点动电机检查转向是否正确；空载运行 0.5~1 小时，监测电机温升（轴承温度≤75℃）、噪声、振动，无异常后停机检查。

• 负载试运：连接负载，逐步加载至额定负荷，运行 2~4 小时，检查电流、电压、转矩是否正常，确认无渗漏、异响后，安装防护罩等附件，完成安装。

三、安装注意事项

1. 避免电机受潮、暴晒，安装环境无腐蚀性气体、粉尘；

2. 地脚螺栓需做防松处理（加装弹簧垫圈），防止运行中松动；

3. 轴承润滑脂加注量适中（约为轴承腔的 1/2~2/3），避免过量导致温升过高；

4. 对中精度直接影响电机寿命和运行稳定性，偏差过大会导致振动、轴承损坏。