在電動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，有部分能量轉(zhuǎn)化為無(wú)效損耗，因此，要盡可能降低這部分損耗，提高電動(dòng)機(jī)及其傳動(dòng)效率，挖掘電動(dòng)機(jī)的潛力，對(duì)于節(jié)約用電，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，加速國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。交流電動(dòng)機(jī)電容補(bǔ)償和變頻調(diào)速作為兩種節(jié)能方法在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到應(yīng)用，但在實(shí)際應(yīng)用中，由于很多用戶對(duì)變頻調(diào)速和交流電機(jī)電容補(bǔ)償?shù)脑頉](méi)有充分理解，經(jīng)常出現(xiàn)誤用現(xiàn)象，沒(méi)能使它們合理的選用，發(fā)揮它們節(jié)能的潛力，本文將對(duì)此問(wèn)題作以探討。

　　2由功率因數(shù)談交流電動(dòng)機(jī)電容補(bǔ)償?shù)墓?jié)能原理流電動(dòng)機(jī)它屬于電感性負(fù)載電壓與電流之間有相位差，因此功率因數(shù)小于1出現(xiàn)無(wú)功功率Q=UIsin*負(fù)載電路功率因數(shù)過(guò)低主要會(huì)帶來(lái)以下兩個(gè)問(wèn)題。

　　11發(fā)電機(jī)容量不能充分利用當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)cos*<1時(shí)，而發(fā)電機(jī)的電壓和電流又不容許超過(guò)額定值，這使發(fā)電機(jī)所發(fā)出的有功功率就愈小，而無(wú)功功率愈大，功率因數(shù)愈低，即電路中能量互換的規(guī)模愈大，則發(fā)電機(jī)發(fā)出的能量不能充分利用，其中一部分在發(fā)電機(jī)與交流電機(jī)之間進(jìn)行互換。

　　12加線路和發(fā)電機(jī)繞組的功率損耗當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓U和輸出的功率P?定時(shí)21交流電路中影響有功功率的因素在交流電路中計(jì)算平均功率要考慮電壓與電流間的相位差其計(jì)算公式為電流I與功率因數(shù)成反比，而線路和發(fā)電機(jī)繞組上的功率損耗AP則與cos*的平方成反比，即上cos*即為電路的功率因數(shù)。對(duì)于交，r一發(fā)電機(jī)繞組和線路的電阻；m?相數(shù)馮景曉男1978年生；西安科技大學(xué)檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置專業(yè)研究生，主要從事冶金自動(dòng)化、檢測(cè)技術(shù)、節(jié)能等方面的研究工作。

　　由上述可知，功率因數(shù)的提高，能使發(fā)電設(shè)備得到充分利用及線損降低，使電能得到大量節(jié)約。2 2交流電動(dòng)機(jī)電容補(bǔ)償節(jié)能原理從以上分析得知，要達(dá)到節(jié)能目的，提高功率因數(shù)是比較好的辦法之一。提高功率因數(shù)，常用的方法是交流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)電容器法。下面就并聯(lián)電容星型接法為例作以介紹，電路圖和矢量圖如。并聯(lián)電容后，該相負(fù)載的電流/1 2和功率因數(shù)均未變Jr+Xl Jr化，這是因?yàn)樗与妷汉拓?fù)載參數(shù)沒(méi)有變化。但電壓u和線路電流/之間的相位差*變小了，即cos*變大了。在交流電動(dòng)機(jī)上并聯(lián)了電容器以后，減少了電源與交流電動(dòng)機(jī)之間能量的互換。

　　此時(shí)交流電動(dòng)機(jī)所需無(wú)功功率，大部分或全部都是由電容器補(bǔ)償，就是說(shuō)能量的互換現(xiàn)在主要或完全發(fā)生在交流電動(dòng)機(jī)（即電感性負(fù)載）與電容之間，因而發(fā)電機(jī)容量能得到充分利用。其次，由相量圖可見(jiàn)，并聯(lián)電容器以后線路電流也減小了，因而減小了線路損耗。

　　（a）電路圖電容器并聯(lián)提高功率因數(shù)由上邊討論可知，交流電動(dòng)機(jī)在并聯(lián)電容后，提高了電網(wǎng)的功率因數(shù)，比較終達(dá)到節(jié)能目的。

　　3由功率因數(shù)談交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的節(jié)能原理1異步電動(dòng)機(jī)與變頻有關(guān)的機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tl間的關(guān)系，異步電動(dòng)機(jī)是（定子）感應(yīng)電流在（轉(zhuǎn)子）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩。因此由公式來(lái)分析它的機(jī)械特性。，Kt一轉(zhuǎn)矩恒量，*Te?電磁轉(zhuǎn)矩，?主磁通，*/2-轉(zhuǎn)子電流。*主要取決于定子電壓，它基本是恒量。隨轉(zhuǎn)速變化的主要是/2與cos%，現(xiàn)分述如下。

　　11轉(zhuǎn)子電流/2與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系在啟動(dòng)時(shí)（n=0），磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組的相對(duì)速度（轉(zhuǎn)速差A(yù)n）比較大，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2也比較大，它將形成很大的轉(zhuǎn)子電流/2.隨著轉(zhuǎn)速n增大，則有n私I*/21，電流/2逐漸減小。/2與n間的關(guān)系如已知：抗。而X2=2Jf2.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002王曉明，王玲等編。電動(dòng)機(jī)的DSP控制。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.7王偉，魏洪興，蔣力培。基于DSP的管道焊接機(jī)器人微機(jī)控制系統(tǒng)的研宄。現(xiàn)代制造工程。2004（10）。

　　（上接16頁(yè)）380V，電流18A，轉(zhuǎn)速1480r/mi，表1表示對(duì)交其功率因數(shù)為0787，通過(guò)電容補(bǔ)償及變頻調(diào)速，流電機(jī)在額定負(fù)載80%，轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速20%，其功率因數(shù)對(duì)比表。

　　表1電容補(bǔ)償及變頻調(diào)速，其功率因數(shù)對(duì)比表功率因數(shù)電容補(bǔ)償086（每相補(bǔ)償電容3kvar）0970（每相補(bǔ)償電容5kvar）變頻調(diào)速950（頻率調(diào)整為3CHz）0983（頻率調(diào)整為5（Hz）從上表數(shù)據(jù)我們可以看出，交流電動(dòng)機(jī)電容補(bǔ)償和變頻調(diào)速節(jié)能理論與實(shí)踐是相一致的。

　　2交流電動(dòng)機(jī)電容補(bǔ)償與變頻器的合理選用由上述可知，變頻調(diào)速和電容補(bǔ)償兩種方法的任何一種都可以達(dá)到提高功率因數(shù)，比較終達(dá)到節(jié)能的目的，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中只有合理的選用才能使其達(dá)到既滿足應(yīng)用需求又達(dá)到節(jié)約資金，取得良好經(jīng)濟(jì)效益。下邊簡(jiǎn)單介紹電容與變頻器優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)場(chǎng)合。

　　變頻器傳動(dòng)特點(diǎn)：可使交流電機(jī)連續(xù)調(diào)速，在低轉(zhuǎn)速下功率因數(shù)也很高，且性能穩(wěn)定，適應(yīng)于多種不同領(lǐng)域的調(diào)速系統(tǒng)，因此在需要變速的場(chǎng)合選用它再好不過(guò)，但其價(jià)格昂貴，一旦損壞資金浪費(fèi)較大。與變頻器相比較，電容價(jià)格便宜，而且對(duì)使用環(huán)境要求不高，只要在非調(diào)速情況下選用電容應(yīng)該是比較佳選擇。

　　5結(jié)束語(yǔ)變頻器與電容作為廣泛應(yīng)用的節(jié)能設(shè)備，在工業(yè)領(lǐng)域隨處可見(jiàn)，給國(guó)家、社會(huì)和節(jié)能設(shè)備廠家?guī)?lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，成為工業(yè)界關(guān)注的一顆明珠。但它們的優(yōu)勢(shì)只有在正確使用的情況下才能得以體現(xiàn)，因此本文不僅從提高功率因數(shù)介紹電容補(bǔ)償和變頻器節(jié)能原理，而且也探討了它們應(yīng)用的比較，以便更好地對(duì)它們加以利用。