[摘 要]三相异步电动机是我们机采井进行作业的动力来源，它运行的稳定否，直接影响到原油生产。本文通过分析三相异步电动机的特点和几种不正常因素情况对三相异步电动机的影响，找出了三相异步电动机常出现几中问题的原因，提出了几种防止三相异步电动机异常运行的防范措施，为我们今后在工作中对三相异步电动机的维护起到很好的指导作用。
　　[关键词]三相异步电动机 电源参数 电动机状态
　　中图分类号：TH17 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0033-01
　　随着油田开发建设不断发展，机采井的数量逐渐增加，以满足原油生产的需要。机采井的动力来源于三相异步电动机，电动机能否安全可靠经济运行，是我们日常管理维护工作的主要任务之一。
　　在正常情况下，电动机与负载匹配时按规定参数的条件下运行。但在实际运行中，有时电动机在不完全符合铭牌所规定条件下运行，例如：三相电源电压或频率与额定值有偏差、三相电压不对称、电动机定子一相断线、鼠笼转子断条等现象，都会影响异步电动机的正常运行。
　　一、三相异步电动机正常运行的基本特点
　　电动机在额定电压和频率状态下，它的转速、转动力矩、定子电流、功率因数及效率是按照正常运行特性曲线运行。根据电机学的基本电磁原理，电动机在空载时，输出功率为零，此时转子电流很小，转子铜损耗也很小。随着负载的增加，转子电流增大，转子铜损耗和电磁功率都相应增大，但是由于转子铜损耗的增加，造成电机转速下降。
　　（一）电动机在空载时，转子电流约为零，定子电流几乎全部为激磁电流。当负载增加时，电动机输出功率增大，转子电流增大，定子电流的负载分量也相应增大，所以说定子电流随负载功率的增加而增大。
　　（二）异步电动机正常运行时，必须从电源中吸取无功功率供激磁用，因此功率因数永远小于1。在空载状态下，定子电流的有功分量很小，基本上是产生主磁能的激磁电流，所以功率因数很低。在负载状态下，定子电流的有功分量增大，功率因数也相应增加。
　　二、三相异步电动机在不正常因素状态下，对安全可靠经济运行的影响
　　（一）在额定频率下，电源电压变化时对电动机运行的影响
　　为了充分利用铁芯材料，电动机在额定情况下运行时，铁芯是处于接近饱和状态的，当电压变化时，电机的饱和程度将发生变化，从而可能引起激磁电流的急剧变化，在铁芯饱和的情况下，激磁电流的变化要比电压的变化大的多。同时，随着铁芯饱和程度的变化，电机的漏抗也会变化，所以，定子端电压的变化对电机的运行性能影响很大。
　　1、当电源电压超过电机额定电压时；
　　2、当电源电压低于电机额定电压时。
　　（二）在额定电压下，频率变化时对电动机运行的影响
　　在一般情况下，电网的频率都是保持额定频率，但有时由于发电容量不足，特别在电网发生故障的情况下，可能使频率发生明显偏差，如果偏差不超过额定频率±1%，电动机的运行情况不会有很大的变化，如果偏差超过额定频率较大时，对电机运行会有很大影响，原因是：在忽略定子绕组中的电压降时，电源电压等于电机反电势。在电源电压保持不变的情况下，电机主磁通与电源频率成反比变化。当频率高于额定值时，由于主磁通减小，激磁电流也将减小，电机的功率因数、效率及冷却都将有所变差。相反，当电源频率低于额定值时，则主磁通将增大，由于电机磁路饱和，激磁电流将增加很多，铁损耗明显增加，同时，随着频率的降低，电机的转速将随之降低，电机输出力矩下降，通风冷却条件变坏，最后导致电机过热烧毁。
　　（三）三相电源电压不对称时，对电动机运行的影响
　　当电网存在较大的单相负载，以及电网发生故障情况下，电源电压有可能发生不对称现象。对于不对称的供电系统，可以用正序、负序和零序三个对称电压系统代替。由于三相异步电动机没有中性线，所以，不论定子绕組的接法是星接或角接法，在电机内不存在零序电流及由它产生的零序磁场。即电动机在不对称电压下运行，只存在正序对称电压和负序对称电压下的运行的叠加。
　　（四）定子一相断路对电动机运行的影响
　　三相异步电动机在运行中，由于导线断、保险熔断、接头接触不良等原因造成电机一相断路，此时电动机处于单相或两相运行状态。根据实际工作统计，三相异步电动机绕组烧毁事故，多是由于单相或两相运行造成。
　　1、对于角形接法的电动机，如果某一相绕组中断路，则为两相运行，其它两相绕组仍在线电压状态下运行。
　　2、对于角形接法的电动机，如果电源线路断路和星形接法的电动机电源线路断路或任何一相绕组断路，则为单相运行，一相绕组完全失去作用，其它两相绕组所承受的电压只是线电压的一半。因此，电动机的电磁力矩降低较多，转差率和随之变化的转子、定子电流都将明显增大。
　　三相异步电动机处于单相运行情况，实际上是三相电压不对称的一种极端情况，此时定子绕组中存在正序电流和负序电流，两者大小相等、相位相反。因此，所产生的合成磁势是一个脉动磁势。由于正序和负序磁场在空间以相同的转速向相反方向旋转，当电动机正向转动时，正序力矩为电动机工作性质，而负序力矩为电磁制动性质；当电动机反向转动时，正序力矩为电磁制动性质，而负序力矩为电动机工作性质。两种力矩大小相等，方向相反，电动机的合成力矩等于零。所以，如果定子上有一相断线的三相异步电动机，接到三相电源上时，电动机不能起动，合闸后只发出“吭吭”叫声不会转动。如果电动机处于运行状态时发生一相断线，由于负序力矩的作用，电动机的有效力矩明显降低，在负载不变的情况下，电动机转差率增大，导致定子电流增加，功率因数和效率变差，电机温升将超过允许值，长时间运行将烧毁电动机。另外，由于电动机内部磁场是由两相产生的，不是均匀的旋转磁场，将引起电机振动或发出电磁噪声。
　　三、三相异步电动机异常运行的防范措施
　　（一）为了使电机可靠和经济运行，在选用电机时应使电动机的容量与负载相配合。不能选得过小，以防电机过载发热影响寿命；也不能选得过大，长期在空载和轻载下运行很不经济。
　　（二）为了减小定子绕组的铜损耗，使电机定子绕组的温度不超过允许温度值。因此，电动机的电源电压不得超过额定电压的10%。电动机在额定负载下，电源电压不得低于额定电压的5%。
　　（三）三相异步电动机不允许在三相电源电压严重不对称情况下运行，电动机在额定负载下运行时，相间电压的不对称不应超过5%。
　　（四）采用断相保护器，沽少由于三相异步电动机在单相或两相运行时，绕组电流增大，电动机温度严重升高而烧毁问题。
　　参考文献：
　　[1] 油田生产安保全技术，中国石化出版社出版；
　　[2] 企业供电系统及运行，中国电力出版社出版；
　　[3] 电力生产事故的人为分析及预防中国电力出版社出版。
　　作者简介：
　　李震，男，1976年出生，成人大学文化，籍贯，辽宁省营口市，现为第五采油厂电力维修大队用电办。