电动机是将电能转换成机械能的装置,其工作原理是利用电流在磁场中所受力的作用,使电机转动。在电动机中存在电流和磁场的相互作用,因此电机本身就是感性元件,即电机产生的磁场存在感性,所以电动机是一种感性负载。
电动机的特性决定了它的负载特点,其中包括动态特性和静态特性。电动机的动态特性是指在电压或载荷变化时,转速随之变化的特征;静态特性是指在不同负载下,电流与转速的关系。电动机的动态特性和静态特性都与其感性负载特点有关。
由于电动机本身是一种感性负载,电机容易产生感性电流,这就导致了一些问题,如:
(1)功率因数低:感性负载所消耗的电能与有功功率的不匹配导致功率因数低,影响到电网供电质量;
(2)电机发热:由于感性电流的存在,电机的铜损和铁损会增加,进而导致电机发热,缩短电机寿命;
(3)电机效率低:电机的效率与排热能力有关,而感性电流会影响电机的排热能力,使电机效率降低。
为了降低感性负载带来的问题,可以采取以下措施:
(1)采用电容器补偿:电容器具有负载电压与电流成反相的特性,可以用来补偿感性元件导致的功率因数低问题。
(2)调节电压:当感性负载的功率因数低时,适当增加电压会导致感性电流减小,从而改善功率因数。
(3)降低高压启动电流:采用软启动技术可以控制电机启动电流,降低感性负载产生的高压启动电流,从而减小对电网的冲击。