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三相異步電動機空載電流、空載損耗與繞組溫升的關系探討

三相異步電動機，尤其是籠型結構，其空載電流和損耗是衡量電機電氣性能和效率的關鍵參數。這些參數不僅體現了電機定、轉子設計的工藝水平和制造質量，而且電機可以直接在使用現場進行測量，為西安西瑪電機的維護和優化提供重要數據。

圖為西安安電機廠一臺YE5系列高效電機正在做出廠前檢測照片

三相異步電動機的空載電流與損耗的影響因素

籠型三相異步電動機的空載電流主要由勵磁電流和有功電流組成。勵磁電流約占90%，用于產生旋轉磁場，對電機的功率因數COSφ有直接影響，其大小與電動機端電壓和鐵芯磁通密度設計密切相關。當磁通密度過高或電機運行電壓高于額定值時，鐵芯飽和，導致勵磁電流顯著增大，進而空載電流和損耗增加。而有功電流則用于彌補空載時的各種功率損耗，影響電機的效率η。

電機的空載電流和損耗還受多種因素影響，如裝配精度、軸承質量、風扇設計、鐵芯材料質量等。例如，裝配不當或軸承問題可能導致機械摩擦損耗過大；風扇設計不合理可能增加風摩耗；鐵芯硅鋼片質量差或長度不足則可能導致鐵損和雜散損耗增加。

三相異步電動機鐵芯損耗的主要影響因素

在電機損耗中，鐵芯損耗占據了重要位置，尤其是在低壓大功率和高壓電機中。鐵芯損耗主要由主磁場在鐵芯中變化產生的基本鐵耗、附加損耗以及漏磁場和諧波磁場在鐵芯中引起的損耗組成。這些損耗與鐵芯材料、設計、加工等多個因素有關。

硅鋼片作為電機的主要導磁材料，其性能對西安西瑪電機性能有極大影響。設計時需確保硅鋼片的牌號符合設計要求，并盡量選取性能穩定的優質材料。此外，鐵芯的重量、各片間的壓實程度、涂漆厚度等因素也會影響鐵芯損耗。

繞組溫升與三相異步電動機散熱

電機的溫升與散熱是一個復雜的過程，溫升隨時間的變化通常呈指數曲線關系。為確保電機溫升不超過標準要求，需從減少損耗和增強散熱兩方面入手。隨著電機單機容量的增大，改善冷卻系統、提高散熱能力變得尤為重要。

電機的溫升限度在國家標準中有明確規定，取決于絕緣結構允許的最高溫度、冷卻介質溫度以及繞組傳熱和散熱條件等因素。電機繞組絕緣結構材料的性能隨溫度升高而逐漸變差，因此需根據電機的耐熱等級選擇合適的絕緣材料，確保電機在規定的極限溫度下穩定運行。

綜上所述，三相異步電動機的空載電流、空載損耗與繞組溫升之間存在密切關系，需綜合考慮多個因素進行優化設計，以確保電機的電氣性能和效率達到最佳狀態。

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