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同步电动机如何提高功率(同步电动机提高功率因

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 21:27   点击:92  编辑:admin   手机版

1. 同步电动机提高功率因数

假设电动机自然功率因数为0.85,需要补偿到0.95。根据计算,理论上要补偿146kvar。

假设单台电容器的容量是30kvar,最终补偿容量选为150kvar。

补偿150kvar后,补偿后的功率因数为0.952。

2. 同步电动机的功率因数

同步机可通过调节励磁电流来调节功率因数,可使电流超前电压(此时同步机就是容性负载了),如果你变电站或高压室总的用电功率因数为滞后(通常由异步电动机等感性负载使用造成,其特点是电流滞后电压),这样你就可以把同步机的功率因数调到超前0.9左右,可以抵消感性负载,起到减小无功电流,提高功率因数的作用。

我公司的空压机同步电机一般就是把功率因数调到超前0.9运行的。

最后你还得确认下你总的用电(交电费的总表)功率因数过补没(就是超前),如果过补你还得适当的调高同步机的功率因数,使总的用电功率因数达到供电部门的要求(我公司用电总功率因数一般控制在滞后0.9-0.95)。

3. 同步电动机的功率特性

同步电动机的原理 同步电机作发电机运行时,转子绕组工作时加直流励磁,由外部机械力带动转子转动,n0的方向与转矩T方向相反,定子中感应电动势(电磁感应原理),然后输出电压。

作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。同步电动机的优点:

1、 功率因数超前,一般额定功率因数为0.9,有利于改善电网的功率因数,增加电网容量。

2、 运行稳定性高,当电网电压突然下降到额定值的80%时,其励磁系统一般能自动调节实行强行励磁,保证电动机的运行稳定。

3、 过载能力比相应的异步电动机大。

4、 运行效率高,尤其是低速同步电动机。

4. 应用同步电动机如何提高系统的功率因数?

提高功率因数的好处有:

① 通过改善功率因数,减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件,如变压器、电器设备、导线等的容量,因此不但减少了投资费用,而且降低了本身电能的损耗。

② 良好的功因数值的确保,从而减少供电系统中的电压损失,可以使负载电压更稳定,改善电能的质量。

③ 可以增加系统的裕度,挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低,那么在既有设备容量不变的情况下,装设电容器后,可以提高功率因数,增加负载的容量。举例而言,将1000KVA变压器之功率因数从0.8提高到0.98时:补偿前:1000×0.8=800KW补偿后:1000×0.98=980KW同样一台1000KVA的变压器,功率因数改变后,它就可以多承担180KW的负载。

④ 减少了用户的电费支出;透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。

5. 同步电机如何提高功率因数

改善电路功率因数的意义是效益越好,发电设备越能充分利用。改善电路功率因数方法如下:

1)提高自然功率因数。

自然功率因数是在没有任何补偿情况下,用电设备的功率因数。

提高自然功率因数的方法:合理选择异步电机;避免变压器空载运行;合理安排和调整工艺流程,改善机电设备的运行状况;在生产工艺允许条件下,采用同步电动机代替异步电动机。

(2)采用人工补偿无功功率。

装用无功功率补偿设备进行人工补偿,电力用户常用的无功功率补偿设备是电力电容器。

提高功率因数的途径主要在于如何减少电力系统中各个部分所需的无功功率,特别是减少负荷取用的。 无功功率,使电力系统在输送一定的有功功率时,可降低其中通过的无功电流。

6. 同步电动机改善电网功率因数

方法:

1). 恰当选择电动机容量,减少电动机无功消耗,防止“大马拉小车”。

2). 对平均负荷小于其额定容量40%左右的轻载电动机,可将线圈改为三角形接法(或自动转换)。

3). 避免电机或设备空载运行。

4). 合理配置变压器,恰当地选择其容量。

5). 调整生产班次,均衡用电负荷,提高用电负荷率。

6). 改善配电线路布局,避免曲折迂回等。 意义: 1) 提高用电质量,改善设备运行条件,可保证设备在正常条件下工作,这就有利于安全生产。 2) 可节约电能,降低生产成本,减少企业的电费开支。例如:当cosØ=0.5时的损耗是cosØ=1时的4倍。 3) 能提高企业用电设备的利用率,充分发挥企业的设备潜力。 4) 可减少线路的功率损失,提高电网输电效率。 5) 因发电机的发电容量的限定,故提高cosØ也就使发电机能多出有功功率。

7. 同步电动机提高功率因数的方法

我想通过这个答案让你彻底明白这其中的道理。

先说一下结论:

电感消耗无功功率

无功功率不足

会导致同步发电机中发生

直轴去磁电枢

反应,去磁电枢反应就是把

气隙磁通减小

了,减小磁通导致

感应电动势下降

,感应电动势下降自然会导致

电压下降

。如果要想保持电压不变,就必需去加大因为去磁电枢反应减小的那一部分磁通,怎么增大呢?

加大励磁电流即可

而于此相反的是,

电容

不仅不消耗无功功率反而会

发出无功功率

,无功功率过多对导致同步发电机发生

直轴助磁电枢反应

,助磁的意思是

增大了气隙磁场

,会导致

感应电动势增大

,进而导致电压升高。同样,为了保持电压不上升,要去

减小励磁电流

从而减小磁通。

电阻会消耗有功功率

有功功率

造成的是同步电机内的

交轴电枢反应

,交轴电枢反应会在发电机轴上产生一个

制动性质的电磁转矩

,这就会导致

发电机的转速下降

,同步发电机发出的电的频率和同步转速是有着严格的关系的,

转速下降必然导致频率的下降

。为了不让频率下降怎么办呢?那就只有

加大原动机的输入转矩

来抵消交轴电枢反应产生的制动电磁转矩。

其实上面的文字我已经描述的非常的详细了,如果你对同步发电机的电枢反应比较熟悉的话应该能够理解了,如果你不太熟悉,没关系,我接下来详细的来说一下这其中的道理。

同步电机的简单模型如上图所示,内部转子是一个电磁铁,有励磁绕组,外部定子有三相对称绕组,转子在原动机的拖动下切割定子绕组产生感应电动势,同步发电机工作原理很简单。

同步电机气隙内的磁通主要是由转子绕组建立的,在同步发电机空载情况下,定子线圈是没有电流的(有感应电动势,回路不通没有电流),但是当发电机带上负载以后,定子线圈内开始通过电流,电流流过定子线圈必然会建立定子(定子为电枢)磁场,这个磁场必然会干扰原来的转子磁场,这种干扰就叫

电枢反应

但是到底会产生什么样的电枢反应和发电机带的负载性质有很大的关系。

最简单的情况,负载是纯阻性的,就是只有电阻。

这个时候,电枢感应电动势和负载电流是同相位的(我们把转子磁动势的方向叫做直轴d轴,和它垂直的方向叫做交轴q轴),从下图可以看出来,这个时候电枢磁动势和转子磁动势是相互垂直的,所产生的电枢反应叫做交轴电枢反应,你可以用左手定则判断一下这个时候转子绕组会受到一个制动性质的电磁转矩,这个制动性质的电磁转矩会使得电机转速下降,从而导致频率下降。

第二种情况,发电机负载是纯感性负载的时候

这个时候,电枢电流会滞后于感应电动势90°,消耗无功功率,就会出现下图的情况。注意和上图相比较,感应电动势相位没有变,但是电流滞后了90°,那么电枢电流建立的电枢磁场也滞后90°,这个时候电枢磁场刚好和励磁磁场刚好方向相反,这时候叠加的话就是典型的去磁电枢反应,叫做:

直轴去磁电枢反应

。去磁,就会使得感应电动势降低,没什么好说的,电压下降。你要注意,这个时候,转子绕组依旧受到电磁力,但是不能形成转矩,所以就不会干扰发电机的转速和频率,要想改善这种情况直接加大转子绕组上的励磁电流就可以了。

第三种情况,这个时候负载是纯容性的。

这个时候呢,电流超前于电压90°,发出无功功率,如下图所示。感应电动势的方向依旧不变,但是电流方向超前90°,那么电枢磁动势就变成了下面这样的情况,电枢磁动势和励磁磁动势同相位了,这必然导致磁通变大,磁通变大感应电动势升高,电压升高,没什么好说的,要想不让电压升高,那就降低励磁电流好了!

你现在应该明白了为什么无功影响电压,有功影响频率了吧!没有讲明白的地方可以告诉我,我可以修改。

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8. 同步发电机功率因数

异步电机在启动时,转差率S接近1时,转差大,无功率大,功率因数低异步电机在额定运行时,转差率S接近0时,转差小,无功率小,功率因数高而变频器在启动电机时,输出频率低,就可以保证异步电机转差在额定转差范围内,所以保证电机始终工作在高功率因数状态。所以可以这样说,变频器改变输出频率,控制异步电机转差在额定转差范围内,从而保证电机的运行功率因数高如果变频器输出频率f与输出电压U的比值一定时,电机磁通Φ是个定值,即励磁电流(NIo)不变只有电机磁通Φ减小时,励磁电流(NIo)减小。所以变频器提高功率因数的主要方式是控制异步电机转差率来实现的。当异步电机处于大马拉小车时,变频器可调整频压比,减小电机磁通Φ,有降低无功电流,提高功率因数的作用。所以,简单说,“低频时,输出电压低,无功电流小”的结论是错误的,降低频率,降低电压,但频压比恒定,是保证电机铁心磁通Φ不变,等于电机设计磁通Φ,即工频时的磁通Φ0当大马拉小车时,可以降低电机磁通Φ,也就是改变频压比的值,也就是在相同频率下,适当降低电压,降低励磁电流降低频率,降低电压,不降低磁通Φ,励磁电流不变,无功功率不变。改变频压比,降低电机磁通Φ,降低励磁电流,降低了无功功率,提高了功率因数。提高自然功率因数,包括合理选择电器设备.避免变压器轻载运行,合理安排工艺流程,在条件允许的情况下尽量使用同步电动机;通过人工补偿提高功率因数、最常用的是并联电容器补偿。这些是王道。当然,我们可以说:变频器能够提高电动机在低于额定转速运行状态的功率因数。唉,怎么绕了。算了还是用变频器和电机的本质做个回答吧:一般而言,功率因数是电机在额定运行状态下的固有属性。然而,实际运行中的电机其功率因数不可能是恒定的,具体可见前边分析,而是和转差率密切相关的。而变频器可以有效降低,低速运行状态的电机的转差率,进而提高其低速时的功率因数。不知道我说清楚了没。

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