在電動機能量轉(zhuǎn)化過程中，有部分能量轉(zhuǎn)化為無效損耗，因此，要盡可能降低這部分損耗，提高電動機及其傳動效率，挖掘電動機的潛力，對于節(jié)約用電，提高技術(shù)經(jīng)濟效益，加速國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。交流電動機電容補償和變頻調(diào)速作為兩種節(jié)能方法在工業(yè)自動化領(lǐng)域得到應(yīng)用，但在實際應(yīng)用中，由于很多用戶對變頻調(diào)速和交流電機電容補償?shù)脑頉]有充分理解，經(jīng)常出現(xiàn)誤用現(xiàn)象，沒能使它們合理的選用，發(fā)揮它們節(jié)能的潛力，本文將對此問題作以探討。

　　2由功率因數(shù)談交流電動機電容補償?shù)墓?jié)能原理流電動機它屬于電感性負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)無功功率Q=UIsin*負載電路功率因數(shù)過低主要會帶來以下兩個問題。

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

　　12加線路和發(fā)電機繞組的功率損耗當發(fā)電機的電壓U和輸出的功率P?定時21交流電路中影響有功功率的因素在交流電路中計算平均功率要考慮電壓與電流間的相位差其計算公式為電流I與功率因數(shù)成反比，而線路和發(fā)電機繞組上的功率損耗AP則與cos*的平方成反比，即上cos*即為電路的功率因數(shù)。對于交，r一發(fā)電機繞組和線路的電阻；m?相數(shù)馮景曉男1978年生；西安科技大學檢測技術(shù)與自動化裝置專業(yè)研究生，主要從事冶金自動化、檢測技術(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交流電動機電容補償節(jié)能原理從以上分析得知，要達到節(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機并聯(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，該相負載的電流/1 2和功率因數(shù)均未變Jr+Xl Jr化，這是因為所加電壓和負載參數(shù)沒有變化。但電壓u和線路電流/之間的相位差*變小了，即cos*變大了。在交流電動機上并聯(lián)了電容器以后，減少了電源與交流電動機之間能量的互換。

　　此時交流電動機所需無功功率，大部分或全部都是由電容器補償，就是說能量的互換現(xiàn)在主要或完全發(fā)生在交流電動機（即電感性負載）與電容之間，因而發(fā)電機容量能得到充分利用。其次，由相量圖可見，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。

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

　　3由功率因數(shù)談交流電動機變頻調(diào)速的節(jié)能原理1異步電動機與變頻有關(guān)的機械特性電動機的機械特性是指電動機的轉(zhuǎn)速n與負載轉(zhuǎn)矩Tl間的關(guān)系，異步電動機是（定子）感應(yīng)電流在（轉(zhuǎn)子）旋轉(zhuǎn)磁場中產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩。因此由公式來分析它的機械特性。，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)系在啟動時（n=0），磁場切割轉(zhuǎn)子繞組的相對速度（轉(zhuǎn)速差An）比較大，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢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：北京航空航天大學出版社，2002王曉明，王玲等編。電動機的DSP控制。北京：北京航空航天大學出版社，2004.7王偉，魏洪興，蔣力培。基于DSP的管道焊接機器人微機控制系統(tǒng)的研宄?，F(xiàn)代制造工程。2004（10）。

　　（上接16頁）380V，電流18A，轉(zhuǎn)速1480r/mi，表1表示對交其功率因數(shù)為0787，通過電容補償及變頻調(diào)速，流電機在額定負載80%，轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速20%，其功率因數(shù)對比表。

　　表1電容補償及變頻調(diào)速，其功率因數(shù)對比表功率因數(shù)電容補償086（每相補償電容3kvar）0970（每相補償電容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，交流電動機電容補償和變頻調(diào)速節(jié)能理論與實踐是相一致的。

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

　　變頻器傳動特點：可使交流電機連續(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合選用它再好不過，但其價格昂貴，一旦損壞資金浪費較大。與變頻器相比較，電容價格便宜，而且對使用環(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，給國家、社會和節(jié)能設(shè)備廠家?guī)砜捎^的經(jīng)濟效益，成為工業(yè)界關(guān)注的一顆明珠。但它們的優(yōu)勢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，以便更好地對它們加以利用。