任何利用交應(yīng)電動機(jī)作為電力傳動方式的生產(chǎn)機(jī)械,電動機(jī)的功率是按負(fù)荷期額定負(fù)荷選擇的。而工作時大部分不能滿載運(yùn)行,電動機(jī)工作于滿電壓、滿速度而負(fù)載很小,也會有很多時間空載運(yùn)行,由電機(jī)設(shè)計和運(yùn)行特性可以知道,電動機(jī)只有運(yùn)行在滿載時才是效率、功率因數(shù)COS¢狀況,輕載時降低,空載時甚至降到0.3以下,造成許多不要的電能損耗。現(xiàn)在采用檢測負(fù)載大小的方法,根據(jù)負(fù)載的減少,適當(dāng)降低定子電壓可以效率,這是因為當(dāng)輕載、空載時定子電流有功分量很小,而主要是勵磁的無功電流,因此COS¢很低,而空載損耗中占主要成份的是定子滿電壓的鐵損耗,一點沒有減少,所以效率很低。
如果適當(dāng)降低定子電壓,見電機(jī)定子感應(yīng)電勢公式:
U1≈E1=4.44F1N1KN1¢m
其中:U1—定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù);KN1由于輕載、空載時定子電流很小,可以忽略定子繞組的漏阻壓降,所以U1≈E1,當(dāng)其他條件不變時,降低定子電壓U1,則¢m比例下降,也即勵磁無功電流IM也成比例下降,這樣定子電流中的無功分量減少了,COS¢就了,適當(dāng)控制可以接近值。另外,其他條件不變,定子鐵耗:PFel= pFeIN ×(U1/ UIN)2
其中:PFel—定子鐵耗;pFeIN —定子額定鐵耗;
UIN —定子額定端電壓。
可以看出,隨著U1下降,PFel以平方比例下降,這樣輕載、空載時占主要損耗的鐵耗大量減少,使電機(jī)的運(yùn)行效率大大,這就是輕載降壓節(jié)電的道理。