功率因數是什么?功率因數是固定的嗎?
“功率因數是綠牌防爆潛泵異步電機的重要參數,本文主要介紹什么是功率因數和如何提高功率因數。”
功率因數是什么?
異步電動機的功率因數是衡量在異步電動機輸入的視在功率(即容量等于三倍相電流與相電壓的乘積)中,真正消耗的有功功率所占比重的大小,其值為輸入的有功功率PI與視在功率s之比,用來表示。
在標準工作條件下,功率因數基本上是特征參數。這里的“標準工作條件”,是指在額定電壓下、約50%~90%的負荷下的情況。此外的工況下,功率因數是有變化的。具體便會如何,請查閱電機的參數曲線。
功率因數是固定的嗎?
電動機在運行中,功率因數是變化的,其變化大小與負載大小有關,電動機空載運行時,定子繞組的電流基本上是產生旋轉磁場的無功電流分量,有功電流分量很小。此時,功率因數很低,約為0·2左右,當電動機帶上負載運行時,要輸出機械功率,定子繞組電流中的有功電流分量增加,功率因數也隨之提高。當電動機在額定負載下運行時,功率因數達到最大值,一般約為0·7一0·9。由于電機的實際負載和最佳運行的負載不匹配,電機的運行的功率因數也無法達到最大化,能耗高而效率低。
如何提高異步電機功率因數?
目前提高異步電機功率因數的方法如下:
1、設計電容式電機,改變電機繞組方式來補償電機功率因數。
設計新型三相電容式電機,定子內嵌的繞組按一定相位分為主繞組和輔繞組,其中輔繞組串有電容,這種設計使電機的氣隙磁動勢有一定改變,提高了電機功率因數。
缺點:但當電機帶不同負載時,定子的主、輔繞組設計不一定總能滿足提高功率因數的條件,而且計算復雜,成本較大。
2、電機的定子前端并聯(lián)電容使異步電機就地補償無功功率,讓電機的功率因數得到提高。電機在運行過程中需要消耗的無功功率可以由并聯(lián)的電容直接提供,這種補償方式優(yōu)點是適用于中小型異步電機。
缺點:其在補償過程中還要考慮電容合理選型,投切參數和采取過電壓保護措施。對于大型電機,所需補償容量大時要考慮浪涌電流與諧波,而且這種補償方式并沒有提高異步電機自身功率因數。
3、采用變頻器節(jié)能控制。隨著電力電子技術發(fā)展,利用變頻器對異步電機進行變頻調速,可使電機實現無極調速,在負載不同的情況下,利用電壓和頻率的關系使電機在高效率運行工況。
缺點:采用變頻裝置成本高,需要一定的維護成本,變頻裝置還會給電壓電流帶來諧波。