在三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯上，纏繞著對(duì)稱的三相繞組a－x、b－y、c－z。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)三相對(duì)稱定子繞組中通入三相交流電，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子繞組在定子旋轉(zhuǎn)磁場的作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。
一、單繞組電動(dòng)機(jī)定子繞組極性及其連接正確性的判別方法
1、首尾兩端全部引出的定子繞組
如果電動(dòng)機(jī)三相繞組的首尾兩端全部引出，試驗(yàn)前首先要記錄下繞組的連接情況，一般繞組的首端都標(biāo)有記號(hào)u1、v1、w1,尾端標(biāo)有u2、v2、w2，然后將繞組拆開，用萬用表的歐姆檔驗(yàn)證一下u1u2、v1v2、w1w2是否是同一個(gè)繞組的首尾兩端，檢查果無誤后，把一塊毫伏表（或毫安表）的正極性端與繞組v1v2的v1端連接，負(fù)極性端與繞組的v2端連接。再把繞組u1u2的u2端與一塊甲電池的負(fù)極端連接好，把甲電池的正極端與繞組的u1端瞬時(shí)短接，如果毫伏表的指針反偏，則說明u1和v2是同名端，繞組u1u2和v1v2的首尾端的標(biāo)注是正確的（許多書籍上說，如果毫伏表正偏，則說明u1和v2是同名端-----這是錯(cuò)誤的）。同樣，再把毫伏表的正極性端與繞組w1w2的w1端連接，負(fù)極性端與繞組w1w2的w2端連接，把甲電池的正極端與繞組的u1端瞬時(shí)短接，如果毫伏表的指針反偏，則說明u1和w1是同名端，繞組u1u2、v1v2和w1w2的首尾端的標(biāo)注是正確的。這里需要注意的是：電動(dòng)機(jī)的三相繞組是在空間上相差120o布置在定子鐵芯上的，因此才會(huì)有測出u1和v2是同名端，u1和w2是同名端的結(jié)果，但是v2和w2并不是同名端，這一點(diǎn)要注意。三相繞組的首尾兩端確定以后，就可以由此判斷出電動(dòng)機(jī)三相繞組連接的正確與否。
2、中心點(diǎn)未引出的y連接的定子繞組
對(duì)于中心點(diǎn)未引出的y連接的電動(dòng)機(jī)，由于只有首端引出，因此上面介紹的方法無法使用，但可以用如下的方法進(jìn)行測量：在ab兩相之間施加一個(gè)交流電壓，記下uab的數(shù)值，用萬用表測量ac之間和bc之間的電壓，記下uac和ubc的值；然后在bc兩相之間施加相同的交流電壓，用萬用表測量ca之間和ab之間的電壓，記下uca和uab的值；再在ca兩相之間施加相同的交流電壓，用萬用表測量bc之間和ab之間的電壓，記下ubc和uab的值。如果uac和ubc，uca和uba，ucb和uab任意一組中的兩個(gè)電壓值相差不大，則說明電動(dòng)機(jī)的接線是正確的；如果其中一組，例如uca和uba的數(shù)值相差不大，而另外兩組，uac和ubc，ucb和uab中的數(shù)值差別較大，則說明a相繞組接反了。其原理分析如下： 如果ab兩相的繞組都沒有接反，當(dāng)在ab兩端施加一個(gè)交流電壓時(shí)，其產(chǎn)生的磁場分布如圖1所示，其合成磁場的方向與c相繞組的方向重合，在c相繞組中不產(chǎn)生電勢，因此uac=ua,ubc=ub,而電壓uab基本上是在a、b兩相繞組間平均分配的，因此測得的電壓uac和ubc基本相等。但是，當(dāng)有一相，如b相接反了時(shí)，在ab之間加上一個(gè)電壓以后，其產(chǎn)生的磁場就發(fā)生了變化，如圖2所示，ab兩相合成磁場與c相繞組的方向垂直，將在c相中產(chǎn)生一個(gè)的電勢ec，ec=－uc。此時(shí)，|uac|＝| ua －uc|＝| uab－uc|＝| uab＋ec|，|ubc|＝| ub －uc|＝|－ uab－uc|＝| uab－ec|，由于電勢ec的方向與uac的方向一致，所以|uac|>|ubc|。下面是一臺(tái)380v y連接三相異步電機(jī)定子繞組的驗(yàn)證測試數(shù)據(jù)：
由以上兩個(gè)表格可以看出，當(dāng)三相繞組連接正確時(shí)，在任意兩相之間施加一個(gè)電壓（表中帶下劃線的數(shù)字為外部施加電壓的值），分別測量第三相和這兩相中每一相之間的電壓，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)電壓基本是相等的；而如果其中一相接反，你會(huì)發(fā)現(xiàn)：如果接反相是施加電壓中的一相時(shí)，分別測量第三相和這兩相中每一相之間的電壓，這兩個(gè)電壓的壓差增大，約為施加電壓的5%～10%（ ， ），而且有接反繞組的兩相的相間電壓減小。
3、中性點(diǎn)引出的y連接定子繞組
這種電機(jī)的繞組有四個(gè)引出端，可以采用上述兩種方法中的任意一種，來驗(yàn)證其繞組連接的正確性。
4、只有首端引出的δ連接的定子繞組
對(duì)于δ連接的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)外部端子確定以后，其內(nèi)部的連接如圖3所示，其測量原理如下：如果三相繞組連接正確，當(dāng)在其中的兩相之間，例如ab之間施加一個(gè)電壓時(shí)，其產(chǎn)生電場的分布情況見圖4，從圖中可以看出φb，φc的大小是相同的，因此測量出的電壓uac（=uc）和ubc（=ub）也基本是相等的。但是當(dāng)其中的一相，如b相接反了時(shí)，情況就發(fā)生了變化，不考慮a相繞組磁場對(duì)b、c兩相繞組影響時(shí)的磁場分布如圖5所示，由于b相繞組和c相繞組中流過的是同一個(gè)電流，所以φc1，φb1的大小是相同的，但從圖中明顯可以看出φa對(duì)b相繞組起去磁作用，而對(duì)c相繞組起助磁作用，從而使最終的b相磁通φb小于c相的磁通φc，進(jìn)而導(dǎo)致ub
由以上兩個(gè)表格可以看出，當(dāng)三相繞組連接正確時(shí)，在任意兩端子之間施加一個(gè)電壓（表中帶下劃線的數(shù)字為外部施加電壓的數(shù)值），分別測量第三個(gè)端子和這兩個(gè)端子之中每一個(gè)端子之間的電壓，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)電壓基本是相等的；而如果其中一相接反，你會(huì)發(fā)現(xiàn)：如果接反相的繞組是與另一個(gè)繞組串聯(lián)共同來承受外部施加電壓時(shí)，分別測量第三個(gè)端子和這兩個(gè)外施電壓端子中每一個(gè)之間的電壓，這兩個(gè)電壓的壓差明顯增大，約為外施電壓的5%～10%（ ， ），而且與接反繞組兩端直接連接的兩個(gè)端子的測量電壓減小。從以上我們也可以看出測量δ連接繞組與y連接繞組的不同：當(dāng)在兩個(gè)端子之間施加電壓時(shí)，y連接只有兩個(gè)繞組中流過電流，繞組無論接反與否，電壓都將在二者之間平均分配，只是當(dāng)有一個(gè)繞組接反時(shí)，第三個(gè)繞組中將感應(yīng)出電勢，從而影響測量結(jié)果；而當(dāng)在δ連接繞組的兩個(gè)端子之間施加電壓時(shí)，三個(gè)繞組中都將流過電流，三個(gè)繞組之間將相互影響，但是，只有當(dāng)接反的繞組和另外一個(gè)繞組串聯(lián)跨接在外加電源的兩個(gè)端子之間時(shí)，才會(huì)影響到這兩個(gè)繞組之間的電壓分布，使兩個(gè)繞組間的電壓分布不均勻性增大。
二、雙繞組電動(dòng)機(jī)定子繞組連接極性及其正確性的判別方法
1、首尾兩端全部引出的定子繞組
對(duì)于首尾兩端全部引出的雙繞組電動(dòng)機(jī)，可以采用上面介紹過的任何一種方法來測量每一組繞組首尾兩端標(biāo)注的正確性，由于兩組繞組之間在工作中可能作如圖6 所示的y和雙δ等方式的連接，此時(shí)必須測量出同一相兩個(gè)繞組之間的極性關(guān)系，以便做出正確的連接。方法是采用上面介紹過的甲電池和毫伏表（毫安表）法，但是需要注意的是，測量的結(jié)果應(yīng)當(dāng)是同相兩個(gè)繞組的首端是同名端，這一點(diǎn)與異相之間的測量結(jié)果不同。
2、一組繞組首尾兩端全部引出而另一組繞組內(nèi)部做y連接只引出首端的定子繞組
對(duì)于這兩組繞組，可用上面介紹過的方法分別測量出y繞組連接的正確性和首尾兩端全部引出的繞組的首尾兩端標(biāo)注的正確性。由于工作時(shí)，兩組繞組之間可能有不同的連接方式，如雙δ連接、雙y連接和y連接等，因此有必要確定出屬于同一相的兩個(gè)繞組和兩個(gè)繞組的首端。但是由于這種雙繞組電機(jī)內(nèi)部繞組排列的復(fù)雜性，盡管我嘗試過許多方法，仍然沒有找到一種滿意的測試方法。