一、進相器工作原理
1）繞線式電機轉(zhuǎn)子側(cè)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(shù)的相量關(guān)系圖如圖一、圖二所示：

圖一   異步電動機等效電路圖

 

由異步電動機等效電路圖一和相量關(guān)系圖二可知，電機功率因數(shù)cosφ₁決定于電網(wǎng)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(zhuǎn)子電流I₂及空耗電流I₀（I1=I₂+I₀）。由此可見，提高轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移，亦即φ₁減小，電機的功率因數(shù)得以提高。

圖二  異步電動機等效電路的相量關(guān)系圖

2）繞線式電同轉(zhuǎn)子進相補償?shù)臄?shù)學(xué)模型
    根據(jù)異步電動機等效電路的相量關(guān)系圖分析可知，若在轉(zhuǎn)子回路附加一個與轉(zhuǎn)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），如圖三所示。則合成轉(zhuǎn)子電壓為E₃=（E₂+U₃），因轉(zhuǎn)子功率因數(shù)cosφ₂只與轉(zhuǎn)差率s有關(guān)，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(shù)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(shù)，同時可以減小定子側(cè)電流。

圖三

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50H_Z的工頻電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榕c電動機轉(zhuǎn)子電流同頻的低頻電壓附回電機的轉(zhuǎn)子回路，并使該附加電壓滯后轉(zhuǎn)子電流90，達到電動機轉(zhuǎn)子側(cè)串接電容器的效果。這個附加電壓是由50H_Z的基波組成。圖四為轉(zhuǎn)子電流、附加電壓的關(guān)系圖。圖五 為矢量圖。

圖四  轉(zhuǎn)子電流、附加電壓的相位關(guān)系圖

圖五 轉(zhuǎn)子電流、附加電壓的矢量關(guān)系圖

圖四中，附加電壓實際為兩種幅值的矩形波又疊加而成，示意圖如圖六所示，其中正弦波為矩形波的包絡(luò)曲線。

               圖六  矩形波附加電壓




 

4）工作原理框圖如圖七 所示：

二、進相器主要技術(shù)參數(shù)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(zhuǎn)換，不影響生產(chǎn)的正常運行。

5） 繞線式電動機轉(zhuǎn)子側(cè)附加補償電壓后的各電機參數(shù)物理特  。

隨著補償電壓△U的逐步升高，定子側(cè)的無功功率逐漸減小，功率因數(shù)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(cè)的無功功率減小到接近于0，功率因數(shù)上升到近似于1，電機轉(zhuǎn)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。