一、概述

在我国，电机所耗电能占整个工业用电的60%～68%，电机等感性负载所引起的无功损耗是电网无功损耗的主要来源，而大中型电机又是许多工业企业的主要用电设备，因此，如何减少大中型电机造成的无功损耗成为许多工业企业节能降耗的关键。

KP系列静止式进相器，是我公司专为大中型绕线式异步电机节能降耗设计的无功功率就地补偿装置。它是串接在电机转子回路中，通过改变转子电流与转子电压的相位关系，进而改变电机定子电流与电压的相位关系，达到提高电机自身的功率因数和效率，提高电机过载能力、降低电机定子电流、降低电机自身损耗的目的。

KP系列静止式进相器对无功功率的补偿与电机定子侧并联电容器补偿有本质的不同。电容补偿只是对电机之外的电网无功进行补偿，它只是减少了电网上无功的传输量，而电机的电流、功率因数等电机本身的运行参数无任何变化。

KP系列静止式进相器与自激（旋转）式进相机也不同。KP系列进相器采用了先进的交-交变频技术和微机、可控硅控制技术，可自动跟踪电机运行状态的变化并自动调整相关参数以达到最佳的补偿效果，这是自激式进相机无法做到的。而且，KP系列静止式进相器从根本上克服了自激式进相机“整流子”结构特别怕尘埃、寿命短、维修频繁的缺点，且静止式进相器无转动部件，不怕灰尘、可靠性高、使用寿命长、维修方便，是取代自激式进相机理想的新型高科技产品。

KP系列静止式进相器可广泛适用于水泥、化工、钢铁、冶金、矿山等行业大中型绕线式异步电机的就地补偿。、

二、工作原理

电机在某一负载下运行时，其转子电流为I2e、定子电流为I1e,向量图如下所示。

激磁电流Im由关系式Im=I1e-I2e，从向量图可得出Im。当在转子回路串接静止式进相器的附加电势后，转子电流的相位变为图中的I2。由于负载不变，激磁电流Im不变。此时的电子电流I1由关系式I1=Im+I2，从向量图可得出I1，如图所示。从图中可以看出I1的功率因数角和幅值都比I1e小，说明电机的功率因数有所提高，定子电流有所下降。这正是静止式进相器所要达到的对电机补偿的目的。

KP系列静止式进相器的原理框图如下：

从上图可以看出KP系列静止式进相器是串接在电机转子回路中的。当电机运行时采集转子电流和同步电压信号，经微处理器CPU处理后给可控硅发出触发信号，由可控硅组成的交—交变频器将工频电源变为和转子电流同频率的电源，加在电机转子回路中，改变转子电流与转子电压的相位关系，通过磁场进而改变电机定子电流与定子电压的相位关系，减小功率因数角，电机本身的功率因数得以提高，定子电流得以下降。这种方式，大大改善了电机的运行状况，显著降低了电机自身的损耗。

由此可见KP系列静止式进相器对电机的无功功率补偿与电机定子侧并联电容器补偿有本质的不同。电容补偿和进相器补偿的原理图分别如下：

图中，将电机进行了等效简化，Ｒ1、X1为电机定子等效电路的电阻和电感，Ｒ2、X2为电机转子等效电路的电阻和电感，C为就地补偿的电容，Uf为进相器的等效电路，M为电机的接线点。

从图中可以看出：电容补偿所起的作用是向电机提供无功功率，减少电机从电网中吸收的无功功率，从而减少电网的无功输入，电网的功率因数得到提高。但是电机的无功消耗并没有减少，电机定子电流及其功率因数没有变化，即电机的运行状况没有任何变化。进相器的补偿作用是在转子回路中加入一个附加电源，改变转子电流与转子电压的相位关系，通过磁场进而改变定子电流与定子电压的相位关系，减少电机的无功消耗。这样，电机的运行状况发生了改变，定子电流减小，电网的功率因数因电机本身的功率因数提高而得到提高。另外，电机定子电流的减小降低了电机的铜损，提高了电机的效率，电机的温升也随着降低，过载能力相应提高，台时产量提高，单耗下降。这些是电容补偿所不能做到的。

三、性能特点

KP系列静止式进相器是大中型绕线式电机无功就地补偿的高科技产品，适用于各行业90～6000kK绕线式异步电动机。KP系列静止式进相器的优良性能主要表现在以下几个方面：

1)采用先进的交—交变频技术和微机控制技术，可靠性高。

2)可使电机功率因数提高到0.95以上，无功功率降低60%以上。

3)降低电机定子电流10%～20%，降低线损、铜损20%-30%。

4)电机温升显著降低，效率及过载能力大大提高，电机使用寿命延长。

5)补偿性能远优于电容补偿：不只是提高了线路的功率因数，更重要的是提高了电机本身的功率因数。

6)综合性能优于旋转式进相机：微机控制，可自动跟踪电机运行状态变化并自动调整相关参数使补偿效果最佳；无转动部件，因而适应环境的能力更强。

7)因效率提高而节能效果显著。

8）具有故障自动保护功能，操作简单，维修保养不影响生产。

KP系列静止式进相器的应用范围极为广泛，在水泥、化工、钢铁、冶金、矿山等行业中用作各种负载的绕线式异步电机的无功就地补偿设备，如：

四、技术参数

KP系列静止式进相器选型的主要参数是电动机的功率、转子电流和使用环境条件。请根据下述参数选择合适型号的进相器用于电动机无功功率补偿。

主要技术参数