异步电动机的功率因数(异步电动机的功率因数可

鑫锐电气 2022-12-26 21:15 编辑:admin 273阅读

1. 异步电动机的功率因数可以是纯电阻性的

启动电流倍数;

2 电机转子绕组的电阻;

3 电机转子绕组在转子中的深度;

4 转子电流大小

2. 三相异步电动机附加电阻上功率所代表的含义

电源电压不变时,根据P=U^2/R,电路的总功率P与总电阻成反比,总电阻最小时总功率最大。

串联电路电流I处处相等,各电阻消耗功率P与电阻的大小成正比,即电阻大的功率大。

3. 异步电动机和同步电动机的功率因数

1、功率因数的概念:

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.

2、相关信息

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。

3、计算:

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。

感性电路中电流的相位总是滞后于电压,此时0°<φ <90°,此时称电路中有“滞后”

的cosφ ;而容性电路中电流的相位总是超前于电压,这时-90°<φ <0°,称电路中有“超前”的cosφ 。

功率因数的计算方式很多,主要有直接计算法和查表法。常用的计算公式为:

4、要求

最基本分析

拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。(使用了70个单位的有功功率,你付的就是70个单位的消耗)在这个例子中,功率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。

基本分析

每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有功(单位:瓦)及电抗性的无功(单位:乏)。功率因数是有用功与总功率间的比值。功率因数越高,有用功与总功率间的比值就越大,系统运行则更有效率。

高级分析

在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。

4. 异步电动机功率因数的性质

1、异步电动机工作特性,就是同步转速到临界转速之间的稳定工作区;

2、表示电机输出功率由空载到最大转矩之间输出功率P2与:

①转速的关系n

②效率的关系η

③cosφ的关系

④电机凳子电流I1的关系

⑤电机转矩T的关系

3、异步电动机的工作区,就是机械特性曲线上的“稳定区”;

4、电流曲线是一个上凹的曲线,说明电流变化率有明显增大的趋势,反过来说明越过临界转速、转矩最大值,电流迅速下降的趋势;

5、功率因数曲线,反过来说明启动速度越过临界转速、转矩最大值,功率因数明显增大,无功电流迅速下降的趋势;

6、异步电动机启动过程中,速度越过临界转差、最大转矩,标志异步电动机进入了正常的工作区。

5. 异步电动机的功率因数一般由什么而定

1、功率因数的概念:

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.

2、相关信息

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。

3、计算:

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。

感性电路中电流的相位总是滞后于电压,此时0°<φ <90°,此时称电路中有“滞后”

的cosφ ;而容性电路中电流的相位总是超前于电压,这时-90°<φ <0°,称电路中有“超前”的cosφ 。

功率因数的计算方式很多,主要有直接计算法和查表法。常用的计算公式为:

4、要求

最基本分析

拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。(使用了70个单位的有功功率,你付的就是70个单位的消耗)在这个例子中,功率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。

基本分析

每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有功(单位:瓦)及电抗性的无功(单位:乏)。功率因数是有用功与总功率间的比值。功率因数越高,有用功与总功率间的比值就越大,系统运行则更有效率。

高级分析

在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。

6. 异步电动机是一种低功率因数的设备

异步的功率因数是衡量在输入的视在功率(即容量,等于三倍相电流与相电压的乘积)中,真正消耗掉的有功功率所占比重的大小,其值为输入的有功功率p1与视在功率s之比,用cosφ来表示,即

cosφ=p1/s

功率因数也可以说是定子电流中的有功电流分量与定子总电流之比。功率因数越大,说明有功电流分量占总电流的比重越大,电动机做的有用功越多,电动机的利用率也越高。另一方面,功率因数大,的利用率也就高,即可以提高电源设备(发电机、变压器及输电线路)的利用率。

电动机在运行中,功率因数是变化的,其大小与负载大小有关。电动机空载运行时,定子绕组的电流基本上是产生旋转磁场的无功电流分量,有功电流分量很小,此时功率因数很低,约为0.2左右。当电动机带上负载运行时,要输出机械功率,定子绕组中的有功电流分量增加,功率因数也随之提高。当电动机在额定负载下运行时,功率因数达到最大值,一般约为0.75~0. 9。因此电动机应避免空载或轻载运行,防止“大马拉小车”现象。

7. 三相异步电动机的功率因数是指

功率因数是指交流电路有功功率对视在功率的比值。用户电器设备在一定电压和功率下,该值越高效益越好,发电设备越能充分利用。

例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。

虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。(使用了70个单位的有功功率,付的就是70个单位的消耗)在这个例子中,功率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。

8. 异步电机功率因素

异步电动机功率因数是滞后的,同步电动机就不一定了,也可以超前。

9. 异步电动机等效电路中的电阻上消耗的功率为

电机所标的功率是轴输出的机械功率,而不是电机的输入功率,这是个知识点一般是电工都知道,也就是说电阻是不能直接求的,电机不但输出机械功率本身还要发热也就是热功率,只能通过热功率来求电阻.也就是说实际的电机等效为一个理想的电机(没有电阻),与电阻串联,既然是串联电路那么电流相等可以用 R=P/(I*I)

10. 异步电动机负载率与功率因数

因为空载运行时,有功功率P主要是克服机械转动的本身的摩擦和风扇的空气阻力,相对很小,无功功率Q主要是保持电机定转子之间的旋转磁场,相对于负载时减小不是很大,而tanΦ=Q/P,由此知Φ增大,于是功率因数CosΦ变小。

三相定子绕组中通入对称的三相交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势。