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在什么情况下会出现功率因数偏低

时间 :2025-01-03 作者 : 来源: 浏览 : 分类 :新闻中心

三相异步电机功率因数偏低的原因主要有以下几类:

  1. 负载特性

    • 轻载或空载运行:当电机处于轻载或空载状态时,有功功率主要用于克服机械转动的摩擦和风扇的空气阻力,相对较小,而无功功率主要用于保持电机定转子之间的旋转磁场,相对于负载时减小不是很大。根据公式(\tan\Phi = \frac{Q}{P})(其中(\Phi)为功率因数角,(Q)为无功功率,(P)为有功功率),此时(\Phi)增大,功率因数(\cos\Phi)变小。例如,电机空载运行时,功率因数可能只有0.2左右。

    • 负载不匹配:如果电感性的用电设备配套不合适和使用不合理,造成设备长期轻载或空载运行,会导致功率因数偏低。

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  2. 电机设计和制造因素

    • 气隙问题:当冲片毛刺过大或铁芯端部压板强度不够及压力太大时,使定子铁芯齿外胀超差,相当于将气隙的长度拉大;或者当电机的定、转子铁芯压偏时,电机装配后,定、转子铁芯的中心线没对齐,导致气隙增大,都会使功率因数偏低。

    • 转子槽相关问题:当转子槽不成一直线、转子错片、转子斜槽线犬牙交错时,相当于转子槽口减小,使转子槽漏抗增大,而使电抗电流增大,导致功率因数偏低;转子槽口没有全部切开,使转子槽漏抗增大,也会使功率因数偏低;转子原来为半闭口槽,有的工厂改为闭口槽使转子漏抗增大,导致功率因数偏低。

    • 定子线圈绕制问题:当定子线圈绕得太松太乱,会使定子线圈端部漏抗增大,使电抗电流增大,从而使功率因数偏低。

    • 铁芯相关问题:当槽样棒尺寸不合理时,使铁芯压装后槽口不齐,锉削后使定子槽口过大,使卡氏系数提高,相当于气隙增大,从而使功率因数偏低;另外,如果铁芯的重量计算公式中,压力不足或者是冲片的质量不符合要求时,会使铁芯重量下降,从而使铁芯的长度减小,使齿密度升高,从而使铁损升高,使电抗电流增大,从而使功率因数偏低。

  3. 电网条件

    • 电压不稳定:电源电压不稳定会影响电动机运转,电动机在电源电压波动的情况下,其电流变化较为剧烈,导致功率因数降低。

    • 存在电感或电容:当电路中存在电感或电容时,会导致电流与电压之间存在相位差,从而降低功率因数。

  4. 其他因素

    • 大量采用感应电动机或其他电感性用电设备:如电焊机、感应电炉等,这些设备本身功率因数较低,大量使用会导致整体功率因数偏低。

    • 采用日光灯、汞灯照明时,没有配电容器:日光灯、汞灯等照明设备为感性负载,没有配电容器进行无功补偿时,会使功率因数偏低。

    • 变电设备负载率和年利用小时数过低:变电设备负载率和年利用小时数过低也会导致功率因数偏低。


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