[发明专利]一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法

权利要求书

1.一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法，其特征在于，包括：

步骤一：在电动机运行电路上安装电容器；

步骤二：在整流电路内，电容器后串联电抗器；

步骤三：确定谐波发生源，在发生源安装无源滤波器。

2.根据权利要求1所述的一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法，其特征在于：所述步骤一中的电容器数量为四组，其中一组电容器为高频电容器，连接在电源开启处，另外一组电容器为低频电容器，连接在电源关闭处，第三组电容器为小容量电容器，连接在电源开启和关闭处之间，第四组电容器为大容量电容器，连接在第三组电容器的输出支路上，且第四组大容量电容器的输出端安装有输出支路，且输出支路与电源开启处的电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法，其特征在于：所述步骤一中安装的电容器包括：

S1：电容器所在环境温度不超过40C，周围空气相对湿度不大于80％、海拔高度不超过1000m；周围没有腐蚀性气体或蒸气，没有大量灰尘或纤维，所安装环境无易燃、易爆危险或强烈震动；

S2：电容器室为耐火建筑，耐火等级不低于二级，电容器室有良好的通风；

S3：电容器避免阳光直射，受阳光直射的窗玻璃需涂以白色，电容器分层安装时一般不超过三层，层与层之间不得有隔板，以免阻碍通风，相邻电容器之间的距离不小于50mm，上、下层之间的净距不小于20cm，下层电容器底面对地高度不宜小于30cm，电容器铭牌应面向通道；

S4：电容器外壳和钢架均采取接PE线措施；

S5：电容器额定电压与线路线电压相符时采用三角形接线，电容器额定电压与线路相电压相符时采用星形接线。

4.根据权利要求1所述的一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法，其特征在于：所述步骤二中的电抗器串联在第三组电容器的后侧，电抗器串联在小容量电容器的后侧的交流接触器上，电抗器的输出端接入三相交流电源中。

5.根据权利要求1所述的一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法，其特征在于：所述步骤二中的电抗器串联，网络谐波较小时，采用限制涌流的电抗器，电抗率在0.1％-1％左右即可将涌流限制在额定电流的10倍以下，减少电抗器的有功损耗。

6.根据权利要求1所述的一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法，其特征在于：所述步骤三中的确定谐波发生源包括：

S1：功率方向法，利用系统的有功功率流向判定系统主谐波源是目前使用最为广泛的一种谐波源探测方法，功率方向法的基本原理是检测谐波有功的流向，认为产生谐波功率的一方为主谐波源或者说在公共耦合点对谐波干扰影响较大；

S2：诺顿、戴维南等值回路法，诺顿、戴维南等值回路法是通过测量系统配置变化前后公共耦合点(PCC点)电压和电流的变化来得到系统的参数，从而分析电网特性的一种谐波分析方法；

S3：叠加原理法，叠加原理法的基本原理是假定已知系统的所有网络参数并把系统拆分，使每一个谐波电压源单独作用到系统当中，这样通过比较各个谐波源在公共耦合点(PCC)的谐波电流来判断主谐波源；

S4：临界阻抗法，通过对于以往常见的谐波源检测方法的学习和分析，提出了一种新的通过在公共耦合点寻找系统谐波阻抗与电压源之间的关系来进行主谐波源判别的新方法-临界阻抗法(CIM)。

7.根据权利要求1所述的一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法，其特征在于：所述步骤三中安装无源滤波器为高通滤波器，具体为一阶高通滤波器。

8.根据权利要求1所述的一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法，其特征在于：所述电动机运行电路内安装PLC控制器和切换装置，且PLC控制器与切换装置电性连接，且切换装置与电容器电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种提高低压异步电动机功率因数的处理方法，其特征在于，包括：

步骤一：电动机接通电源，高频电容器将电路中低频电流进行调整，使其成为平流电流，平流电流进入电动机内，使得电动机加快启动速度，电动机需要关闭的时候，低频电容器将电流调整成为低频电流，使得电动机更快的进行关闭；

步骤二：在高频电容器和低频电容器之间，平流电路上安装的小容量电容器可以将平流电路上产生的电荷进行储存，然后通过输出支路传输给大容量电容器，大容量电容器通过输出支路将储存的电荷补偿给电源开启处电流，不浪费，减少无功损失，提高功率因数；

步骤三：小容量电容器后侧的电抗器减少高次谐波，整流电路内部的感抗越大，则换流时间越长，电流波形变化越缓慢，因此，在整流电路中串接适当的电抗器也可以减少高次谐波电流；

步骤四：利用上述方法将谐波发生地探测出来后，将无源滤波器进行安装，无源滤波器配合电抗器减小谐波。