三相感应电动机是一种覆盖面最大、用量最多的电机类型,多被用做一种驱动设备。并以其自身价格低廉、结构简单、使用方便、制造容易、可靠性高且适用于复杂工作环境中的优势,得到了广泛应用。定子绕组短路故障是感应电动机发生的严重故障,会烧毁电机,损坏拖动负载,造成巨大损失。本文以一台11k W的三相感应电动机为例,在考虑电机短路磁场饱和的情况下,利用场路结合分析法、等效磁网络法、有限元法,对电动机发生定子绕组一相、两相短路故障时的瞬态过程进行仿真分析。首先,本文根据电磁场、电机学理论知识,以及本台电机的实际工作特性,给出了电动机的基本参数,并且列出三相感应电动机的数学模型和定解条件;再根据电机的短路方式设置外接电路,建立了电动机的场路结合分析计算模型;进而设定初始条件,应用场路结合分析法求解出电动机正常运行时的磁场和运行特性。其次,利用等效磁网络法将电动机的磁场划分为若干个磁通管,使所有的磁力线均垂直穿过横截面;当电机工作在磁化曲线的膝点以上饱和区域时,主磁路电抗和漏磁路电抗均发生变化,其中漏磁路电抗受到的影响最大。电机电抗与短路故障后磁场饱和时的电流相互影响,给出动态电抗的算法,以三相感应电动机定子绕组一相短路为例,分析了电感与电流的变化规律,可得电抗随磁场饱和程度的变化规律,修正在磁场饱和后的动态电抗值。最后,应用场路分析法,结合有限元软件求解出在磁场饱和情况下的三相感应电动机定子绕组一相、两相短路的电机瞬态特性。将电机定子发生短路故障后的已经修正的动态电抗值代入计算,得到更精确的电机短路电流和短路转矩特性,为电机发生定子绕组短路故障时能够做出快速判断、准确定位提供了有效手段。