提單相電動機高功率因數(shù)方法研究

1、提高單相電動機功率因數(shù)方法研究學學 院院 名名 稱：培黎工程技術學院稱：培黎工程技術學院 專專 業(yè)業(yè) 班班 級：電信級：電信102102班班指指 導導 教教 師：施樹春師：施樹春 教授教授 學學 生生 姓姓 名：曹志鵬名：曹志鵬 目 錄引言引言單相電動機及功率因數(shù)簡介單相電動機及功率因數(shù)簡介提高功率因數(shù)的意義提高功率因數(shù)的意義提高功率因數(shù)的方法及措施提高功率因數(shù)的方法及措施小結小結一、引言 功率因數(shù)的高低涉及發(fā)電設備和用電設備等能否充分利用電能，提高功率因數(shù)可以充分利用電源設備的容量，改善供電質量，降低線路損耗，是緩和電能供需矛盾，減少企業(yè)經濟支出的有效措施。且在能源匱乏的今天，節(jié)約能源、提高

2、能源利用率是非常重要且實際的問題。二、單相電動機及功率因數(shù)簡介1 1、單相電動機簡介、單相電動機簡介 定義：采用單相交流電源的異步電動機稱為單相異步電動機。 結構：定子單相繞組，轉子籠型轉子。 原理：當單相定子繞組中通入單相交流電，在定子內會產生一個大小隨時間按正弦規(guī)律變化而空間位置不動的脈動磁場。分析表明，此交變脈動磁場可分解成兩個轉向相反的旋轉磁場，因而在電動機靜止時正反兩個轉矩相等，即，起動轉矩為零，不能自行起動。 適用對象：廣泛應用于電動工具、家用電器、醫(yī)用機械和自動化控制系統(tǒng)中。二、單相電動機及功率因數(shù)簡介2 2、功率因數(shù)、功率因數(shù) 在交流電路中，電壓與電流之間的相位差的余弦叫做功率

3、因數(shù)，用符號cos表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cos=P/S。 有功功率： 視在功率：cosUIP UIS 三、提高功率因數(shù)的意義1 1、在實際中提高功率因數(shù)的意義、在實際中提高功率因數(shù)的意義 （1）提高用電質量，改善設備運行條件，可保證設備在正常條件下工作，這就有利于安全生產。（2）可節(jié)約電能，降低生產成本，減少企業(yè)的電費開支。例如：當cos=0.5時的損耗是cos=1時的4倍。（3）能提高企業(yè)用電設備的利用率，充分發(fā)揮企業(yè)的設備潛力。（4）可減少線路的功率損失，提高電網輸電效率。（5）因發(fā)電機的發(fā)電容量的限定，故提高cos也就使發(fā)電機能多發(fā)有功功率。四、提高功率因

4、數(shù)的方法及措施四、提高功率因數(shù)的方法及措施 提高功率因數(shù)有如下兩種方法：提高功率因數(shù)有如下兩種方法：1、提高自然功率因數(shù)法、提高自然功率因數(shù)法2、采用人工補償法、采用人工補償法四、提高功率因數(shù)的方法及措施四、提高功率因數(shù)的方法及措施1 1、提高自然功率因數(shù)、提高自然功率因數(shù) 合理選用感應電動機合理選用感應電動機 合理選擇電力變壓器的容量合理選擇電力變壓器的容量 減少電動機的空載或輕載運行減少電動機的空載或輕載運行 提高異步電動機的檢修質量提高異步電動機的檢修質量 采用同步電動機采用同步電動機四、提高功率因數(shù)的方法及措施四、提高功率因數(shù)的方法及措施2 2、人工補償法、人工補償法 并聯(lián)電容器并聯(lián)電

5、容器 在交流電路中，純電阻電路，負載中的電流與電壓同相位，純電感負載中的電流滯后于電壓90，而純電容的電流則超前電壓90，電容中的電流與電感中的電流相差180，能相互抵消。 電力系統(tǒng)中的負載大部分是感性的，因此總電流將滯后電壓一個角度，如圖 1所示，將并聯(lián)電容器與負載并聯(lián)，則電容器的電流將抵消一部分電感電流，從而使總電流減小，功率因數(shù)將提高。四、提高功率因數(shù)的方法及措施四、提高功率因數(shù)的方法及措施 對于要求使用恒速大功率動力設備的用戶，如大型鋼廠等，通常采用在電感性負載的兩端并聯(lián)電容器(設置在用戶或變電所內)的方法對無功功率進行補償。電路如圖 1(a)所示。（a a）電路圖）電路圖（b b）向

6、量圖）向量圖圖圖 1四、提高功率因數(shù)的方法及措施四、提高功率因數(shù)的方法及措施 并聯(lián)電容器的實驗過程并聯(lián)電容器的實驗過程 在家用電冰箱壓縮機中的電動機(功率為 110W)，依據(jù)圖 1做了實驗: 實驗器材：電源（220V交流電）、家用電冰箱壓縮機中的電動機(功率為 110W)、電容(4uF)、功率因數(shù)表。 實驗數(shù)據(jù)如下表：cos四、提高功率因數(shù)的方法及措施四、提高功率因數(shù)的方法及措施 電容器電容值的確定：電容器電容值的確定： 在未并聯(lián)電容器時，電路的無功功率為： 并聯(lián)電容器后，電路的無功功率為：將功率因數(shù)由 ，提高到 ，電容器需要的無功功率為：22tansinPUIQRLC四、提高功率因數(shù)的方法及措施四、提高功率因數(shù)的方法及措施又因所以以上即所需電容值的計算公式。小小 結結 在寫這篇論文期間，我在論文指導老師的指導下，在實驗室利用廢棄電冰箱中可用的單相電動機，以及功率因數(shù)表，通過外部并聯(lián)不同阻值的電容器成功測得功率因數(shù)，所得數(shù)據(jù)充分驗證了最初設想，即通過人工補償法外部并聯(lián)電阻器的方法可以提高電動機的功率因數(shù)，從