一、進相器工作原理

1）繞線式電機轉子側用進相補償工作原理

異步電機負載運行時的電路分析

異步電機帶負載運行時的等效電路圖及各物理參數的相量關系圖如圖（1）、（2a）所示：



圖（1） 異步電動機等效電路圖

由異步電動機等效電路圖（1）和相量關系圖（2a）可知，電機功率因數cosφ1決定于電網電壓U1與電機定子電流I1之間的夾角φ1，電機定子電流的大小決定于電機轉子電流I2及空耗電流I0（I1=I2+I0）。由此可見，提高轉子電流I2或減小I2與E2的夾角φ2，均可使定子電流I1向逆時針方向轉移，亦即φ1減小，電機的功率因數得以提高。

        

圖（2a）異步電動機等效電路的相量關系圖

2）繞線式電同轉子進相補償的數學模型

    根據異步電動機等效電路的相量關系圖分析可知，若在轉子回路附加一個與轉子電流I2同頻而相位滯后90°的附加電壓U3（相當于電容補償），如圖（2b）所示。則合成轉子電壓為E3=（E2+U3），因轉子功率因數cosφ2只與轉差率s有關，s基本不變，則I2與E3夾角不變，故而I2與E2的夾角φ2變小，因此可以達到提高功率因數的效果。

若附加電壓適當，從向量圖可知不僅可以提高電機功率因數，同時可以減小定子側電流。




3）進相器控制要求：

    靜止式無環(huán)流進相器采用交-交變頻器，將50HZ的工頻電壓轉變?yōu)榕c電動機轉子電流同頻的低頻電壓附回電機的轉子回路，并使該附加電壓滯后轉子電流90，達到電動機轉子側串接電容器的效果。這個附加電壓是由50HZ的基波組成。圖（3）為轉子電流、附加電壓的關系圖。圖（4）為矢量圖。



圖（3）轉子電流、附加電壓的相位關系圖



 

圖（4）轉子電流、附加電壓的矢量關系圖

圖（3）中，附加電壓實際為兩種幅值的矩形波又疊加而成，示意圖如圖


（5）所示，其中正弦波為矩形波的包絡曲線。



               圖（5）矩形波附加電壓

4）  工作原理框圖如圖（6）所示：




     圖（6）ZHP進相控制裝置工作原理方框圖





    二、進相器主要技術參數及使用環(huán)境條件

1） 可使電機的功率提高到0.95以上，降低無功功率60%以上。

2） 降低定子電流10%-20%，并顯著提高降低定子的溫升，從而提高了電機的使用壽命。

3） 進相后可提高電機的效率和過載能力。

4） 進相器具有故障自動保護功能，進、退相自動轉換，不影響生產的正常運行。

5） 繞線式電動機轉子側附加補償電壓后的各電機參數物理特

    隨著補償電壓△U的逐步升高，定子側的無功功率逐漸減小，功率因數逐步上升，定子電流逐漸減小。當補償電壓升高到一定值后，定子側的無功功率減小到接近于0，功率因數上升到近似于1，電機轉速上升1%左右，而電機的輸出功率維持不變。這就是進相器工作原理及作用。