在工業(yè)電力系統(tǒng)中，三相異步電動(dòng)機(jī)作為最重要的動(dòng)力設(shè)備之一，其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和效率。三相電壓平衡是保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的基本條件，然而在實(shí)際供電網(wǎng)絡(luò)中，這種不平衡不僅影響電動(dòng)機(jī)的性能表現(xiàn)，更可能引發(fā)一系列運(yùn)行問題。

1、導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過熱損壞

三相電壓不平衡會(huì)在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)序電流，這種電流不僅不產(chǎn)生有效轉(zhuǎn)矩，反而會(huì)在轉(zhuǎn)子中引起額外的渦流損耗和鐵損。負(fù)序磁場(chǎng)與正序磁場(chǎng)相互作用，導(dǎo)致電機(jī)溫度異常升高，特別是繞組和鐵芯部位。持續(xù)的過熱會(huì)加速絕緣材料老化，降低絕緣強(qiáng)度，最終引發(fā)繞組短路或接地故障，顯著縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

2、造成轉(zhuǎn)矩波動(dòng)與振動(dòng)加劇

電壓不平衡會(huì)破壞電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的均勻性，產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)的負(fù)序磁場(chǎng)。正序磁場(chǎng)與負(fù)序磁場(chǎng)的相互作用導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩周期性波動(dòng)，這種轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)傳遞到電機(jī)軸和負(fù)載側(cè)，引起機(jī)械振動(dòng)加劇。長(zhǎng)期的振動(dòng)不僅影響生產(chǎn)精度，還會(huì)導(dǎo)致軸承磨損、機(jī)座松動(dòng)等問題，甚至引發(fā)共振現(xiàn)象，威脅整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3、降低運(yùn)行效率與功率因數(shù)

在電壓不平衡條件下，電動(dòng)機(jī)為維持輸出功率穩(wěn)定，需要從電網(wǎng)吸收更多的電流，導(dǎo)致銅損和鐵損增加，運(yùn)行效率明顯下降。同時(shí)，負(fù)序電流的存在會(huì)使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)惡化，增加無(wú)功功率消耗。這不僅造成電能浪費(fèi)，還加重了供電系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，可能導(dǎo)致線路電壓進(jìn)一步下降，形成惡性循環(huán)。

4、影響輸出性能與穩(wěn)定性

電壓不平衡會(huì)顯著降低電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩能力，在負(fù)載波動(dòng)時(shí)容易發(fā)生失速現(xiàn)象。特別是在重載起動(dòng)或突發(fā)負(fù)荷增加時(shí)，轉(zhuǎn)矩不足可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)無(wú)法正常加速或維持穩(wěn)定運(yùn)行。這種性能下降會(huì)直接影響生產(chǎn)設(shè)備的正常工作，甚至造成生產(chǎn)中斷和質(zhì)量問題。

三相電壓不平衡對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響是多方面且嚴(yán)重的，從熱效應(yīng)、機(jī)械振動(dòng)到性能表現(xiàn)和保護(hù)系統(tǒng)，幾乎涉及電動(dòng)機(jī)工作的所有方面。這些影響不僅降低了設(shè)備運(yùn)行效率和可靠性，更直接威脅電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行壽命。