在电动机能量转化过程中，有部分能量转化为无效损耗，因此，要尽可能降低这部分损耗，提高电动机及其传动效率，挖掘电动机的潜力，对于节约用电，提高技术经济效益，加速国民经济的发展具有重要意义。交流电动机电容补偿和变频调速作为两种节能方法在工业自动化领域得到应用，但在实际应用中，由于很多用户对变频调速和交流电机电容补偿的原理没有充分理解，经常出现误用现象，没能使它们合理的选用，发挥它们节能的潜力，本文将对此问题作以探讨。

　　2由功率因数谈交流电动机电容补偿的节能原理流电动机它属于电感性负载电压与电流之间有相位差，因此功率因数小于1出现无功功率Q=UIsin*负载电路功率因数过低主要会带来以下两个问题。

　　11发电机容量不能充分利用当交流电动机的功率因数cos*<1时，而发电机的电压和电流又不容许超过额定值，这使发电机所发出的有功功率就愈小，而无功功率愈大，功率因数愈低，即电路中能量互换的规模愈大，则发电机发出的能量不能充分利用，其中一部分在发电机与交流电机之间进行互换。

　　12加线路和发电机绕组的功率损耗当发电机的电压U和输出的功率P?定时21交流电路中影响有功功率的因素在交流电路中计算平均功率要考虑电压与电流间的相位差其计算公式为电流I与功率因数成反比，而线路和发电机绕组上的功率损耗AP则与cos*的平方成反比，即上cos*即为电路的功率因数。对于交，r一发电机绕组和线路的电阻；m?相数冯景晓男1978年生；西安科技大学检测技术与自动化装置专业研究生，主要从事冶金自动化、检测技术、节能等方面的研究工作。

　　由上述可知，功率因数的提高，能使发电设备得到充分利用及线损降低，使电能得到大量节约。2 2交流电动机电容补偿节能原理从以上分析得知，要达到节能目的，提高功率因数是比较好的办法之一。提高功率因数，常用的方法是交流电动机并联电容器法。下面就并联电容星型接法为例作以介绍，电路图和矢量图如。并联电容后，该相负载的电流/1 2和功率因数均未变Jr+Xl Jr化，这是因为所加电压和负载参数没有变化。但电压u和线路电流/之间的相位差*变小了，即cos*变大了。在交流电动机上并联了电容器以后，减少了电源与交流电动机之间能量的互换。

　　此时交流电动机所需无功功率，大部分或全部都是由电容器补偿，就是说能量的互换现在主要或完全发生在交流电动机（即电感性负载）与电容之间，因而发电机容量能得到充分利用。其次，由相量图可见，并联电容器以后线路电流也减小了，因而减小了线路损耗。

　　（a）电路图电容器并联提高功率因数由上边讨论可知，交流电动机在并联电容后，提高了电网的功率因数，比较终达到节能目的。

　　3由功率因数谈交流电动机变频调速的节能原理1异步电动机与变频有关的机械特性电动机的机械特性是指电动机的转速n与负载转矩Tl间的关系，异步电动机是（定子）感应电流在（转子）旋转磁场中产生的电磁转矩。因此由公式来分析它的机械特性。，Kt一转矩恒量，*Te?电磁转矩，?主磁通，*/2-转子电流。*主要取决于定子电压，它基本是恒量。随转速变化的主要是/2与cos%，现分述如下。

　　11转子电流/2与转速n的关系在启动时（n=0），磁场切割转子绕组的相对速度（转速差An）比较大，因此产生的感应电动势E2也比较大，它将形成很大的转子电流/2.随着转速n增大，则有n私I*/21，电流/2逐渐减小。/2与n间的关系如已知：抗。而X2=2Jf2.北京：北京航空航天大学出版社，2002王晓明，王玲等编。电动机的DSP控制。北京：北京航空航天大学出版社，2004.7王伟，魏洪兴，蒋力培。基于DSP的管道焊接机器人微机控制系统的研宄。现代制造工程。2004（10）。

　　（上接16页）380V，电流18A，转速1480r/mi，表1表示对交其功率因数为0787，通过电容补偿及变频调速，流电机在额定负载80%，转速为额定转速20%，其功率因数对比表。

　　表1电容补偿及变频调速，其功率因数对比表功率因数电容补偿086（每相补偿电容3kvar）0970（每相补偿电容5kvar）变频调速950（频率调整为3CHz）0983（频率调整为5（Hz）从上表数据我们可以看出，交流电动机电容补偿和变频调速节能理论与实践是相一致的。

　　2交流电动机电容补偿与变频器的合理选用由上述可知，变频调速和电容补偿两种方法的任何一种都可以达到提高功率因数，比较终达到节能的目的，但是在实际应用过程中只有合理的选用才能使其达到既满足应用需求又达到节约资金，取得良好经济效益。下边简单介绍电容与变频器优缺点及适应场合。

　　变频器传动特点：可使交流电机连续调速，在低转速下功率因数也很高，且性能稳定，适应于多种不同领域的调速系统，因此在需要变速的场合选用它再好不过，但其价格昂贵，一旦损坏资金浪费较大。与变频器相比较，电容价格便宜，而且对使用环境要求不高，只要在非调速情况下选用电容应该是比较佳选择。

　　5结束语变频器与电容作为广泛应用的节能设备，在工业领域随处可见，给国家、社会和节能设备厂家带来可观的经济效益，成为工业界关注的一颗明珠。但它们的优势只有在正确使用的情况下才能得以体现，因此本文不仅从提高功率因数介绍电容补偿和变频器节能原理，而且也探讨了它们应用的比较，以便更好地对它们加以利用。