Фазный ток на 1 кВт мощности в зависимости от фазного напряжения и коэффициента мощности

	Фазный ток I, А при фазном напряжении U, В
	2,62	1,52	0,096	0,0575
0,95	2,76	1,6	0,101	0,0605	0,33
0,9	2,91	1,69	0,107	0,064	0,485
0,85	3,08	1,79	0,113	0,068	0,62
0,8	3,28	1,9	0,12	0,072	0,75
0,75	3,5	2,02	0,128	0,077	0,88
0,7	3,75	2,17	0,137	0,0825	1,02
0,65	4,03	2,34	0,148	0,0885	1,17
0,6	4,37	2,53	0,16	0,096	1,33
0,55	4,77	2,76	0,775	0,105	1,52
0,5	5,22	3,04	0,192	0,1155	1,73
0,45	5,83	3,37	0,214	0,1280	1,99
0,4	6,56	3,8	0,24	0,144	2,26

Повысить КПД двигателя, работающего с неполной нагрузкой, можно путем снижения напряжения питания. Это можно сделать, например, с помощью тиристорного регулятора напряжения. Снижая напряжение питания электродвигателя, уменьшаем потери в стали, повышая тем самым его КПД.

Для двигателей, работающих длительное время с малой нагрузкой, одним из самых простых способов повышения КПД является переключение обмоток с тре­угольника на звезду. Потери электроэнергии в двигателях при этом уменьшаются примерно в два раза.

Следует избегать длительной работы электродвигателей на холостом ходу.

Во многих случаях экономичные режимы работы электропривода удается получить путем замены одного из двух одинаково мощных двигателей, работающих всегда с недогрузкой, на электродвигатель меньшей мощности. Например, это можно применить на насосах водоснабжения. При изменении нагрузки можно при правильном выборе мощности электродвигателя получить заметную экономию электроэнергии.

В последнее время появились энергоэффективные электродвигатели, имеющие более высокий КПД за счет некоторого изменения отдельных элементов конст­рукции и применения более качественных сталей и медных обмоток. Потери в таких двигателях на 2 5 % ниже, они менее чувствительны к колебаниям сети, меньше шумят, легче в обслуживании и допускают большие термические нагрузки, чем обычные двигатели. Их цена не намного выше, а иногда и такая же, чем у двигателей обычного исполнения. Одна из фирм производителей таких двигателей — «Brook Crompton Parkinson».

Регулирование скорости асинхронного двигателя можно получить ступенчато и плавно. Ступенчатое регулирование скорости АД можно получить при использовании многоскоростных двигателей путем изменения числа пар полюсов. Чаще всего используются двухскоростные АД.

Плавное регулирование скорости АД можно получить либо путем изменения напряжения его питания, либо путем изменения частоты питающего напряжения. При первом способе скорость АД можно лишь снижать, диапазон регулирования небольшой. При втором способе скорость можно не только снижать, но и увеличивать.

3.2.2. Синхронные электродвигатели

Синхронные электродвигатели. Наряду с асинхронными широко используются также синхронные двигатели (СД). Они имеют более высокий КПД (96 99 %) и перегрузочную способность по сравнению с асинхронными двигателями, и могут генерировать реактивную энергию, повышая тем самым коэффициент мощности в системе электроснабжения. Из-за необходимости возбуждения ротора постоянным током от возбудителя или выпрямителя, а также из-за сложного пуска СД часто не может конкурировать с асинхронным двигателем. Синхронные двигатели используются там, где их не требуется часто отключать и включать. В основном это мощные компрессоры, работающие в системах сжатия воздуха, на газокомпрессорных станциях, а также для привода технологических процессов, требующих постоянной скорости. Мощность СД достигает нескольких десятков МВт. Мощные СД работают, как правило, на напряжениях 6 и 10 кВ.

Наиболее оптимальный режим СД при номинальном токе возбуждения. Полное возбуждение двигателя обеспечивает его более устойчивую работу, чем при недовозбуждении, способствует автоматической стабилизации напряжения, ослаблению механических касаний ротора и пульсации тока при работе СД с поршневыми компрессорами. При этом уменьшаются электрические резонансные явления основной и высших гармонических составляющих напряжения, облегчается работа автоматических устройств по регулированию величины генерируемой в сеть реактивной мощности.

При токе возбуждения ниже номинального компенсирующая способность СД резко снижается. Потери активной мощности СД при перевозбуждении значительно выше, чем при недовозбуждении. Наименьшие потери у СД при .

3.2.3. Электродвигатели постоянного тока

Электродвигатели постоянного тока (ДПТ). Электродвигатели постоянного тока применяются в основ ном там, где необходимо плавно изменять скорость вращения. Это электроприводы подъемных кранов транспортных средств, конвейеров, швейных машин и т. д. ДПТ позволяют сохранять постоянный крутящий момент на валу двигателя при изменении скорости вращения. ДПТ имеют мощность от 0,13 до 200 кВт. Недостатком двигателей постоянного тока является наличие щеток, которые усложняют и удорожают эксплуатацию двигателей.

До появления частотно-регулируемых приводов (ЧРП) приводы с электродвигателями постоянного тока были основным видом регулируемого электропривода.

Скорость ДПТ чаще всего регулируется либо путем изменения напряжения питания, либо путем изменения магнитного потока. Второй способ применяется широко, так как это наиболее простой и экономичный способ. Регулируя ток в маломощной цепи обмоткой возбуждения, можно изменять скорость вращения двигателя. Первый способ широко используется при высоких требованиях к показателям качества регулирования. При таком способе ДПТ чаще всего питается от тиристорного преобразователя.