感應電動機的功率因數——取決於什麼以及它如何變化

在每台異步電動機的銘牌（銘牌）上，除其他運行參數外，其參數表示為 餘弦 phi — cosfi… 餘弦 phi 也稱為感應電動機功率因數。

為什麼這個參數叫做 cos phi？它與功率有什麼關係？一切都很簡單：phi 是電流和電壓之間的相位差，如果繪製感應電機（變壓器、感應爐等）運行過程中出現的有功功率、無功功率和總功率的圖表，結果是比率有功功率到全功率的 - 這是餘弦 phi - Cosphi，或者換句話說 - 功率因數。

在額定電源電壓和感應電機的額定軸負載下，餘弦 phi 或功率因數將簡單地等於其銘牌值。

例如，對於 AIR71A2U2 發動機，功率因數將為 0.8，軸負載為 0.75 kW。但此電機的效率為79%，因此電機在額定軸負載下消耗的有功功率將超過0.75 kW，即0.75 / Efficiency = 0.75 / 0.79 = 0.95 kW。

然而，在額定軸負載下，功率參數或 Cosphi 與網絡消耗的能量精確相關。這意味著該電機的總功率將等於 S = 0.95 / Cosfi = 1.187 (KVA)。其中 P = 0.95 是電機消耗的有功功率。

在這種情況下，功率因數或 Cosphi 與電機軸負載有關，因為軸機械功率不同，定子電流的有功分量也會不同。因此，在空閒模式下，即當軸上沒有連接任何東西時，電機的功率因數通常不會超過 0.2。

如果軸負載開始增加，則定子電流的有功分量也將增加，因此功率因數將增加，在接近標稱的負載下，功率因數約為 0.8 - 0.9。

如果現在負載繼續增加，即給軸加載高於標稱值，則轉子將減速，增加 滑 s，轉子的感應電阻將開始起作用，功率因數將開始下降。

如果電機在一定時間段內空轉，那麼可以採取降低外加電壓的方法，例如從三角形切換到星形，則繞組的相電壓將降低 3 倍的根，來自空轉轉子的感性分量將減少，而定子繞組中的有功分量將略有增加。因此，功率因數會略有增加。

原則上，由交流電驅動的系統，如異步電動機，除了有源、感性和容性組件外，總是具有，因此，每半個週期，一定部分的能量返回到網絡，即所謂的 無功功率Q. 

這一事實給電力供應商帶來了問題：發電機被迫向電網提供全功率 S，電網返回發電機，但電線仍然需要合適的橫截面來提供全功率，當然還有寄生熱來自無功電流的電線來回循環......原來需要發電機提供全功率，其中一些基本沒有用。

在純有源形式下，發電廠的發電機可以為用戶提供更多的電力，為此，功率因數必須接近於 1，即在 Cosphi = 1 的純有源負載中。

為了保證這樣的條件，一些大企業安裝 無功補償裝置，即當功率因數降低時自動與異步電動機並聯的線圈和電容器系統。

事實證明，無功能量在感應電機和給定裝置之間循環，而不是在發電廠中的感應電機和發電機之間循環。因此，異步電動機的功率因數幾乎達到 1。