電壓和電流是電機(jī)產(chǎn)品非常重要的關(guān)鍵性能參數(shù)。對于輸出功率相同的電機(jī)，高壓電機(jī)對應(yīng)的電流很小，而低壓電機(jī)對應(yīng)的電流很大。但是不同的定義條件會對應(yīng)不同的結(jié)果。

01 同功率條件下電壓與電流的關(guān)系

最直接的比較方法可以比較相同功率條件下低壓電機(jī)和高壓電機(jī)的電流值：直觀地看，電機(jī)繞組和導(dǎo)線的導(dǎo)電面積差別很大；另一種比較方法是比較不同電源電壓下雙電壓電機(jī)的電流，同樣的道理是高電壓對應(yīng)較小的線路電流。

三相電機(jī)功率、效率、電流、電壓的關(guān)系是額定功率=額定相電壓額定相電流功率因數(shù)效率。從這個關(guān)系可以得出一個結(jié)論：在相同的功率條件下，電機(jī)的電壓和電流是負(fù)相關(guān)的，即一增一減的關(guān)系，與電機(jī)的功率因數(shù)和效率也有一定的關(guān)系。但是，在相同功率和相同極數(shù)下，功率因數(shù)和效率的差異很小，不會影響電機(jī)電壓和電流的整體趨勢。

02同一臺電機(jī)電壓與電流的關(guān)系

對于同一臺電機(jī)，不同的連接對應(yīng)不同的電壓。以380/660V雙電壓電機(jī)為例，380V對應(yīng)三角形接線，電機(jī)的線電流是660V星形接線正常電流的1.732倍(根數(shù)3)。但兩個接線的相電壓和相電流完全相同，但電源輸入電機(jī)的電流或線電流不同。之所以這樣配置或設(shè)計電機(jī)，一是不允許改變電機(jī)中流通的額定電流，增加了過載，降低了驅(qū)動達(dá)不到要求的負(fù)載設(shè)備的能力；其次，三相交流電機(jī)輸出相同功率時，線電壓是相電壓的1.732倍(根數(shù)3)，線電流是星形連接時相電流的1.732倍(根數(shù)3)，而線電壓等于相電壓，線電流是角形連接時相電流的1.732倍(根數(shù)3)。

空載狀態(tài)下，對同一臺電機(jī)施加不同的電壓時，電機(jī)的電流和電壓呈現(xiàn)非線性正相關(guān)，即電流隨電壓增加而增加；在相同的負(fù)載條件下，電壓和電流的關(guān)系是負(fù)相關(guān)的。

以380V異步電動機(jī)的堵轉(zhuǎn)試驗為例，一般對電動機(jī)施加100V電壓，以保證電動機(jī)的電流基本處于額定電流水平，因為此時電動機(jī)的轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)，這是典型的無限負(fù)荷狀態(tài)。如果施加額定電壓，電流通常會達(dá)到額定電流的6 ~ 8倍；但電機(jī)額定電壓下的空載電流通常遠(yuǎn)小于電機(jī)的額定電流，一般小于額定電流的1/2:高速電機(jī)占額定電流的比例很小，而多極低速電機(jī)占額定電流的比例很大，有的單繞組變極多速電機(jī)甚至接近或超過電機(jī)低速時的額定電流。

03電機(jī)低電壓運行的嚴(yán)重后果

根據(jù)相同功率條件下電壓和電流的關(guān)系，以及相同電機(jī)在不同負(fù)載條件下電壓和電流的關(guān)系，我們很容易理解為什么電機(jī)在一些室外臨時線路條件下容易燒毀：為了達(dá)到額定功率或驅(qū)動特定設(shè)備正常運行，電機(jī)輸出只能在電壓不足的情況下通過增加電流來拖動負(fù)載，最終結(jié)果是電機(jī)繞組過熱，因電流過大而燒毀。電機(jī)額定功率越高，電源電壓波動引起的過流現(xiàn)象越嚴(yán)重；由于繞組匝數(shù)多，電抗值大，小型電機(jī)相對不靈敏。

04電機(jī)運行中電壓正超差是否會導(dǎo)致電機(jī)電流增加？

額定電壓是電機(jī)額定運行的基礎(chǔ)。在電機(jī)負(fù)載匹配合理的情況下，電機(jī)在額定電壓下運行是最安全可靠的，要避免欠壓或過壓

電機(jī)欠壓運行的不良后果很容易理解。畢竟在特定工況下運行的電機(jī)必須輸出設(shè)備所需的轉(zhuǎn)矩，電壓不足，電流增大，才能保證輸出功率恒定。電源電壓過高不一定，可能導(dǎo)致電機(jī)電流增大，電機(jī)繞組絕緣使用壽命大大縮短，也可能導(dǎo)致電機(jī)電流降低，電機(jī)負(fù)載能力提高。當(dāng)電機(jī)額定運行時磁路不飽和時，適當(dāng)?shù)倪^電壓會提高導(dǎo)磁材料的利用率，此時過載能力會增加，而勵磁電流不會明顯增加，但電流中的負(fù)載分量會隨著電壓的增加而成比例減少。綜合效果就是電機(jī)電流會降低。當(dāng)電機(jī)處于額定運行時，磁路飽和。過電壓會加劇磁路的飽和程度，勵磁電流會迅速增大，甚至呈指數(shù)級增大，導(dǎo)致電流急劇增大，燒毀電機(jī)。