提單相電動機(jī)高功率因數(shù)方法研究

1、提高單相電動機(jī)功率因數(shù)方法研究學(xué)學(xué) 院院 名名 稱：培黎工程技術(shù)學(xué)院稱：培黎工程技術(shù)學(xué)院 專專 業(yè)業(yè) 班班 級：電信級：電信102102班班指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師：施樹春師：施樹春 教授教授 學(xué)學(xué) 生生 姓姓 名：曹志鵬名：曹志鵬 目 錄引言引言單相電動機(jī)及功率因數(shù)簡介單相電動機(jī)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(jié)小結(jié)一、引言 功率因數(shù)的高低涉及發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)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(shè)備的容量，改善供電質(zhì)量，降低線路損耗，是緩和電能供需矛盾，減少企業(yè)經(jīng)濟(jì)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(shí)際的問題。二、單相電動機(jī)及功率因數(shù)簡介1 1、單相電動機(jī)簡介、單相電動機(jī)簡介 定義：采用單相交流電源的異步電動機(jī)稱為單相異步電動機(jī)。 結(jié)構(gòu)：定子單相繞組，轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子。 原理：當(dāng)單相定子繞組中通入單相交流電，在定子內(nèi)會產(chǎn)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(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，因而在電動機(jī)靜止時正反兩個轉(zhuǎn)矩相等，即，起動轉(zhuǎn)矩為零，不能自行起動。 適用對象：廣泛應(yīng)用于電動工具、家用電器、醫(yī)用機(jī)械和自動化控制系統(tǒng)中。二、單相電動機(jī)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(shí)際中提高功率因數(shù)的意義、在實(shí)際中提高功率因數(shù)的意義 （1）提高用電質(zhì)量，改善設(shè)備運(yùn)行條件，可保證設(shè)備在正常條件下工作，這就有利于安全生產(chǎn)。（2）可節(jié)約電能，降低生產(chǎn)成本，減少企業(yè)的電費(fèi)開支。例如：當(dāng)cos=0.5時的損耗是cos=1時的4倍。（3）能提高企業(yè)用電設(shè)備的利用率，充分發(fā)揮企業(yè)的設(shè)備潛力。（4）可減少線路的功率損失，提高電網(wǎng)輸電效率。（5）因發(fā)電機(jī)的發(fā)電容量的限定，故提高cos也就使發(fā)電機(jī)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(bǔ)償法、采用人工補(bǔ)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(yīng)電動機(jī)合理選用感應(yīng)電動機(jī) 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(jī)的空載或輕載運(yùn)行減少電動機(jī)的空載或輕載運(yùn)行 提高異步電動機(jī)的檢修質(zhì)量提高異步電動機(jī)的檢修質(zhì)量 采用同步電動機(jī)采用同步電動機(jī)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(bǔ)償法、人工補(bǔ)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(fù)載中的電流與電壓同相位，純電感負(fù)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(fù)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(fù)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(shè)備的用戶，如大型鋼廠等，通常采用在電感性負(fù)載的兩端并聯(lián)電容器(設(shè)置在用戶或變電所內(nèi))的方法對無功功率進(jìn)行補(bǔ)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(shí)驗(yàn)過程并聯(lián)電容器的實(shí)驗(yàn)過程 在家用電冰箱壓縮機(jī)中的電動機(jī)(功率為 110W)，依據(jù)圖 1做了實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)器材：電源（220V交流電）、家用電冰箱壓縮機(jī)中的電動機(jī)(功率為 110W)、電容(4uF)、功率因數(shù)表。 實(shí)驗(yàn)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(jì)算公式。小小 結(jié)結(jié) 在寫這篇論文期間，我在論文指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，在實(shí)驗(yàn)室利用廢棄電冰箱中可用的單相電動機(jī)，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(yàn)證了最初設(shè)想，即通過人工補(bǔ)償法外部并聯(lián)電阻器的方法可以提高電動機(jī)的功率因數(shù)，從