同步电动机的功率因数(同步电动机功率因数超前

1. 同步电动机功率因数超前

目前1120kW永磁同步电动机是世界上功率最大的异步起动高效稀土永磁电机，效率高于96.5%（同规格电机效率为95%），功率因数0.94，可以替代比它大1～2个功率等级的普通电动机。电动车根据价位的不同，续航里程也不同，综合工况续航里程300Km到460Km。采用的三元锂电池组在充电在快充模式下，可以在42分钟将电量由30%充至80%。

2. 同步电机的功率因素

异步电机的功率因数低，原因是它需要一部分功率来产生磁场，以维持电机运转。这部分产生磁场的功率，不会被消耗，只存在与电机与电源之间，这就是无功功率。

永磁电机的磁场是磁铁产生的，不需要这个无功功率，所以只需要从电网中吸取有功功率对外做功即可，因此它的功率因数很高。

3. 同步电动机提高功率因数

在电动机中有电感，所以在电动机接入交流电路时，其两端的电压与其中流过的电流不同相。电流的相位会比电压的相位滞后一个φ角。同时，电路中的电压与电流的乘积并不等于功率。于是我们将电路中电流与电压的乘积称做视在功率，记作S，于是S=U*I。

视在功率的单位是：伏安，记作VA；而电路实际消耗的功率（在为里称为有功功率）P=U*I*cosφ,单位是：瓦，记作W；在这里，cosφ是一个小于1的数，我们将它称为此电路的功率因数。功率因数cosφ的计算方法有多种：

1、求出电路中电压与电流的相位差φ，再求余弦值；

2、求出有功功率P，再求出视在功率S，cosφ=P/S；

3、求出电路中的电抗X，再求出电路的电阻R，φ=tg^(-1)X/R，就是电路中的电抗与电阻的比值再求反正切就是相差φ，再求出余弦值就行了。

4. 同步电动机功率因数超前怎么办

在一定范围内，单机运行的发电机调励磁，就是调电压。对于并入大网的发电机，调节励磁就是改变无功和功率因数，励磁电流不变，减小有功，无功增加，功角减小。所以，调节同步电机（发电机）的励磁，能改变此电机的功率因数。

5. 同步电动机功率因数超前的影响

定子和转子之间的间隙称为电动机的气隙。气隙过大则磁阻增大，励磁电流增大，致使电动机的功率因数降低。但是气隙又不能过小，过小可能出现定转子相檫现象。中小电机气隙一般在0.2~2.0mm之间为宜。

6. 同步发电机功率因数超前

发电机功率因数超前是指在电网吸收无功功率。当励磁电流较大时，电压较高，定子电流I滞后与端电压，输出滞后的无功功率，这时发电机运行在“过励”状态；逐步减小励磁电流，电压随之减小，定子电流相应减小，cosq=1时，定子电流最小，这一段称之为“正常励磁”；再减小励磁电流，定子电流又开始变大，并超前电压U，发电机开始向电网输出超前的无功功率（即从电网吸收无功功率），这时称之为“欠励”状态。

如继续减小励磁电流，电动势将更小，功率角Q和超前的功率因数角继续增大，定子电流亦更大，当功率角等于90度时，发电机达到稳定极限运行，若再进一步减小励磁电流，电机将失去同步，不能正常运行。

发电机过励时，励磁电流增加，发电机定子与转子磁极间的吸力增加，发电机的静态稳定性更好；发电机过励时，发电机储备了足够的无功功率，减少了各种干扰、波动对发电机的影响，也降低了产生振荡、谐振的可能性，所以过励使同步发电机更稳定。

7. 同步电机提高功率因数

同步电机的内功率因数角即负载电流与空载电势之间的夹角 由负载的性质（感性负载，容性负载）决定

8. 同步电动机功率因数超前的原因

发电机功率因数超前滞后与负荷功率因数超前滞后是密切相关的。 以电动机为例； 假如：1）电动机是由发电机单独供电的，则电动机的功率因素与发电机完全相同。但是，对于电动机来说是吸收感性的无功功率（功率因素是滞后的），它吸收这无功功率是用来励磁的。对发电机来说是发出无功功率，这无功功率（电流）对发电机有去磁作用，这时发电机必须增加励磁电流以抵消负载电流的去磁作用。实际是增加了无功电流输出。从这里可以看出，负荷功率因素降低，增加了发电机无功电流的输出和励磁电流。这就增加了线路损耗和励磁功率。 反之，负荷功率因素超前，同样增加无功电流，增加了线路损耗，励磁损耗不增加。 2）电动机由电网供电（电网由许多发电机组成），则电网的功率因素与总负荷的平均功率因素一样，当负荷吸收感性无功功率时，电网则要发出无功电流，这无功电流同样对电网有去磁作用，电网将指挥输出无功偏少的发电机增加励磁电流，增加它的无功电流输出。情况和单机时是一样的。 所以，供电部门对用户的功率因素有一个规定，不得低于0.9，低于0.9将受到处罚，高于0.95将受到奖励。

9. 同步电动机的功率因数由什么决定

这里首先需要搞清楚功率因数的物理概念。根据电工学原理可知，功率因数的定义为电压相位与电流相位之间夹角的余弦值。对于直流电动机来说，电机两端电压与流过电机电流都是直流，不存在相位概念，所以，直流物理量也不存在功率因数概念。因此，比较交流电动机和直流电动机的功率因数谁大毫无意义。

10. 异步电动机的功率因数

功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S.功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。例如，生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.7--0.9,如果在轻载时其功率因数就更低。其它设备如工频炉、电焊变压器以及日光灯等，负载的功率因数也都是较低的。从功率三角形及其相互关系式中不难看出，在视在功率不变的情况下，功率因数越低（Φ角越大），有功功率就越小，同时无功功率却越大。这种使供电设备的容量不能得到充分利用，例如容量为1000kVA的变压器，如果cosΦ=1,即能送出1000kW的有功功率；而在cosΦ=0.7时，则只能送出700kW的有功功率。功率因数低不但降低了供电设备的有效输出，而且加大了供电设备及线路中的损耗，因此，必须采取并联电容器等补偿无功功率的措施，以提高功率因数。功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例，显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。由功率三角形可见，当Φ=0°即交流电路中电压与电流同相位时，有功功率等于视在功率。这时cosΦ的值最大，即cosΦ=1，当电路中只有纯阻性负载，或电路中感抗与容抗相等时，才会出现这种情况。

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