笼型三相异步电动机的空载电流和堵转电流是反映电机效率和电气性能的重要参数，是电机检测时，考核电机电气性能的重要参考值，也是电机制造和修理后例行检查必须考核的关键指标。其指标数值，直接体现电机的核心部件—定转子的制造质量和设计工艺水平，是用户使用电机前，对电机性能进行考察简单可靠的测试项目。
1 笼型三相异步电动机的空载试验概述
笼型三相异步电机的空载试验是给定子加额定频率的额定电压，进行的无载运行试验，其目的主要有：1）检查电机运转的灵活情况，初步判断噪音和振动是否符合要求。2）求电机额定电压时的铁心损耗和在额定转速时的机械损耗。3）可绘出空载电流和空载电压之间的关系曲线，即电机的磁化曲线，以此反映电机电磁设计和相关原材料质量及加工工艺的实际情况。如铁心材料的性能和几何尺寸、定子绕组匝数及形式、定转子气隙的大小等参数选择是否合理、检测批量生产中的电机是否有异常变化等。
笼型三相异步电动机的空载电流主要包括励磁电流和空载时的有功电流，其中约90%为励磁电流，用于产生旋转磁场，看作无功电流，影响电机的功率因数COSφ，其大小与电动机端电压和铁芯设计磁密有关；设计时，磁密选择过高或电机运行时电压高于额定电压，会造成铁芯饱和，励磁电流明显增大，对应的空载电流较大，功率因数低，所以空载损耗就大。其余10%为有功电流，用于空载运转时的各种功率损耗，影响电机的效率η。对于绕组截面为定值的电机来说，电机空载电流大，允许流过的有功电流就会减小，电机带负载能力会降低。
2 笼型三相异步电动机的空载电流的基本规律
电机空载电流无统一标准，其大小与电机的容量，结构形式，铁芯质量，极数以及电机的生产加工工艺和装配质量有关。电机设计时可计算出空载电流和功率损耗，空载试验时与之比较，看电机是否正常。其常见故障主要分为：电流过大，过小和不平衡。
在一般正常同型号，同功率情况下，电机的额定电压越高，额定电流越小，相应额定电压下的空载电流也越小；额定电压越低，额定电流越大，相应额定电压下的空载电流也越大。连续运转的小型笼型三相异步电动机空载电流一般为额定电流的30%—70%，损耗为额定功率的3%~8%，其中小功率电机铜耗占比重较大，大功率电机铁耗占比重较高。根据笼型三相异步电动机的空载试验数据，进行统计分析，归纳出空载电流的近似表达式：
式中I0为电机的空载电流，IN为电机的额定电流，单位A；PN为电机的额定功率，单位KW；1.3~1.34为取值系数。当电动机极数越多，容量越小时，系数取值越接近1.30，极数越少，容量越大时，系数取值越接近1.34。考虑到各种因素影响，测试数值范围可在此数值基础上，上下浮动一定范围，通常情况下可上浮15%，下浮5%。表1是根据上式总结计算的不同极数和功率电机的空载电流占额定电流的百分数。
表1 笼型三相异步电动机空载电流占额定电流的百分比(%)
空载电流超出上述范围I0偏小时，易造成电机杂散损耗增大，定转子之间通风条件差，温升高；电机的各种转矩，特别是起动转矩降低，启动困难；使用中增加定、转子相擦（扫膛）的可能性，电机的可靠性不能保障。超出上述范围I0偏大时，易造成电机功率因数下降，起动电流增大，电机的温升超标，效率下降。
3 笼型三相异步电动机的空载电流常见故障表现
3.1 空载电流大
造成空载电流大的原因：1）定子绕组匝数少于正常值。2）定、转子之间的气隙较大。3）铁心硅钢片质量较差（出厂时为不合格品或用火烧法拆绕组时将铁心烧坏）。4）铁心长度不足或叠压不实造成有效长度不足。5）因叠压时压力过大，将铁心硅钢片的绝缘层压破或原绝缘层的绝缘性能达不到要求。6）绕组接线有错误。如应三相星接接成角接（空载电流是正常值的3倍以上）、并联支路数多于设计值（例如应1路串联实为2路并联，或2路并联实为4路并联，此时电流将成倍数地增长）。7）额定频率为60Hz的电机通入了50Hz的交流电（所加电压仍为60Hz的额定数）。此时空载电流理论上将是正常值的1.2倍，但由于电机设计时一般将额定电压时的铁心磁密选择在磁化曲线的“膝部”，即线性部分以上，所以实际上要大于1.2倍，实测数据表明，最高可达1.7倍以上。8）电源电压高于额定值。在额定电压附近，特别是高于额定电压时，空载电流与电压的平方，甚至3次方成正比，所以空载电流的增加将远大于电压的增加。
3.2 空载电流小
绕组空载电流较小的原因与较大的原因大体相反。主要是绕组的每相串联匝数增多造成，如电机绕组的并联路数减少，应△接的绕组结成Y，会使电机的空载电流呈倍数关系减小。另外空载电流小的原因，也有可能定子为异电制，同一频率下，电压高的定子错当成电压低的定子使用，此时，堵转电流相应也降低，比较明显，更换定子即可解决；另一种为转子外径大，这种情况下，将造成定转子间的气隙减小，电机易造成定转子相擦，一般通过车转子解决。此时，堵转电流变化不明显，空载电流减小较多，例如：YT2H160M-4电机转子外径粗0.5mm，电机堵转电流降低15%，而空载电流降低30%左右。
3.3 空载电流不平衡
当三相电源对称时，长时间运转的异步电动机在额定电压下的三相空载电流任何一相与平均值的偏差不得大于10％。如果三相电压平衡，而三相空载电流不平衡，且改换电源相序后三相空载电流不平衡的情况仍然不变（某相电流仍大），且运行时有嗡嗡声，则表明该电动机有缺陷。造成三相空载电流不平衡的原因有：（1）定子三相绕组不对称；（2）气隙严重不均匀或磁路不对称。如果三相绕组电阻平衡，或三相堵转（短路）电流不平衡度比空载电流不平衡度显著减小，则表明空载电流不平衡是由于气隙不均匀所造成；反之，则表明定子绕组不对称。新出厂电机空载电流的平衡度一般控制在5%以内，超出5%，即可认定为空载电流不平衡。如果空载电流不平衡是由三相直流电阻不平衡引起，一般为焊头虚焊或电缆头接触不良造成。如果三相直流电阻平衡而空载电流不平衡，通常是部分绕组接反或嵌错槽造成，也有可能是三相绕组各槽匝数分布不均造成，这种情况下，定子需重新接线或嵌线。交流电机空载损耗大且空载电流不平衡，表明绕组各并联支路的匝数不相等，或者是少数线圈有局部短路现象。
4 笼型三相异步电动机的堵转电流概述
堵转试验又叫短路试验，是将电机轴固定，使其无法转动，通电测得的电流。一般运行中的笼型三相异步电动机，不允许堵转。电机在一般检验过程中通常用电机额定电压的1/4进行试验，此时测得的电流与电机的额定电流相当。堵转试验主要检测电机的转子性能，测试电机的启动转矩和电流，测量电机启动时的力矩和启动时造成的压降，检测转子有无断条或缩孔。
堵转电流和空载电流常常互为印证，定子线圈缺陷往往在堵转电流和空载电流方面同时表现出来，堵转电流表现不明显，空载电流表现明显；转子缺陷，堵转电流表现比较明显，空载电流表现不明显。三相异步电动机额定电压下的堵转电流一般是额定电流的4-7倍，也就是通常所说的起动电流。
5 笼型三相异步电动机的堵转电流常见故障表现
堵转电流检测，通常要求电流平衡度不超5%，如果堵转电流不平衡超出5%，即可判定为堵转电流不平衡，排除定子原因和线路影响，即为转子有缺陷，转子断条或缩孔。堵转电流的大小取决于定、转子阻抗大小，主要是定、转子漏抗，漏抗越小，堵转电流越大。漏抗的大小与铁芯磁密有关，铁芯饱和时漏磁增多，漏抗减小，堵转电流增大。堵转电流较大的原因：1）定子绕组原因同空载电流大的原因。2）转子铸铝的电阻率小于设计要求，即铝的成分太纯（含铁量过少）。3）错用转子，并且所用的转子电阻小于应用的转子。堵转电流较小的原因与较大原因大体相反。
6 笼型三相异步电动机电流与电压和功率的关系
空载电流和堵转电流是随着电压上升而上升，随着电压下降而下降。电压偏低时，负载状态下，电磁力矩降低，转差率增大，转子和定子电流都增大；空载状态下，转差率基本不变，空载电流减小。电压偏高时，负载状态下，电磁力矩增大，转差减小，负载电流减小；空载状态下，电流随电压的升高而增大。
笼型三相异步电动机的额定电流与额定电压的关系有以下规律：三相二百二电机，千瓦三点五安培。 常用三百八电机，一个千瓦两安培。低压六百六电机，千瓦一点二安培。高压三千伏电机，四个千瓦一安培。高压六千伏电机，八个千瓦一安培。
7 结论
笼型三相异步电动机的空载电流和堵转电流在一定程度上反应电机的温升，效率，功率因数，起动能力等主要性能指标，其合格与否直接影响电机的各项性能。维修实验人员应掌握其限值规律，保证合格电机出厂，对存在问题的电机做出判定，进行维修，从而保证电动机的性能指标符合产品的标准要求。
