Коефициент на мощност на AC мотора
Възбуждането е тясно свързано с реактивната мощност на променливотоковия мотор, а осигуряването на реактивна мощност изисква определена цена. Следователно факторът на мощността на променливотоковия двигател е важен показател за измерване на неговата икономичност. Има три основни аспекта на неблагоприятните ефекти на ниския фактор на мощността върху работата на системата:
● Генераторите, трансформаторите и трансмисионното оборудване се оценяват от kVA (капацитет) вместо kW (активна мощност), тъй като техните загуби и топлина се определят основно от произведението на напрежение и ток и са независими от фактора на мощността. Физическият размер и цената на оборудването е приблизително пропорционален на неговия номинален капацитет. Следователно инвестициите, необходими за генератори, трансформатори и трансмисионно оборудване, за да осигурят определено количество активна мощност, са приблизително обратно пропорционални на фактора на мощността.
• Нисък коефициент на мощност означава по-голямо потребление на ток и I2R в оборудването за производство и пренос на електроенергия.
● Ниският фактор на мощността може да влоши регулирането на напрежението.
Реактивна мощност и поток
От връзката между реактивната мощност и установяването на магнитния поток лесно се виждат факторите, които влияят на реактивната мощност, изисквана от двигателя. Както при всяко друго електромагнитно устройство, полученият магнитен поток, необходим за работа на двигателя, трябва да се установи чрез компонента на намагнитването на тока. Независимо от това, дали токът на намагнитване циркулира в намотката на статора или в намотката на ротора, няма разлика в магнитната верига и процеса на основно преобразуване на енергията.
• В трансформатор, без значение коя намотка се използва за преминаване на тока на възбуждане в трансформатора, няма съществена разлика в установяването на магнитния поток. В някои случаи всяка намотка осигурява частично възбуждане. Ако цялата или част от тока на намагнитване се захранва от намотката за променлив ток, входът на намотката трябва да съдържа хистерезисна реактивна мощност, тъй като токът на намагнитване изостава от напрежението с 90 °. Хистерезисната реактивна мощност създава магнитен поток в двигателя.
• В асинхронните двигатели единственият възможен източник на възбуждане е входа на статора. Следователно, асинхронният двигател трябва да работи в състояние на хистерезисен фактор на мощността, който е много малък, без товар и се увеличава до 85% до 90% или по-високо при пълен товар. Подобрението на фактора на мощността се дължи на увеличаването на необходимата активна мощност при увеличаване на натоварването.
• За синхронни двигатели могат да съществуват два източника на възбуждане: променлив ток в намотката на котвата или постоянен ток в намотката на полето. Ако токът на намотката на полето е достатъчен, за да осигури необходимия магнитен потенциал, намотката на котвата не изисква компонент на магнитното напрежение или реактивна мощност, а двигателят работи с единичен фактор на мощността. Ако токът на полето е намален, т.е. двигателят е под-възбуден, недостигът на магнитен потенциал трябва да бъде компенсиран от намотката на котвата, така че двигателят да работи в състояние на хистерезисен фактор на мощността. Ако токът на полето се увеличи, т.е. двигателят е прекомерно възбуден, излишният магнитен потенциал трябва да бъде уравновесен от намотката на котвата, а напредналият компонент се появява в тока на котвата и тогава двигателят работи в състояние на напреднал фактор на мощността ,
