电能质量对电动机运行的影响

保证电动机正常工作的主要条件之一是其电源，其参数满足一定的质量要求。

最主要的 电能质量指标（PQI） 与频率和电压偏差、电压波动、非正弦和电压不平衡等参数有关。为了避免电动机的正常运行长期中断，主要 PQE 不应超过其正常值，但在紧急模式下 - 超出某些最大值。考虑电能质量指标如何影响电动机的性能。

电动机的可靠性和耐用性在很大程度上受其热条件的影响。因此，对于感应电机和同步电机，电压偏差对其热状况的影响也取决于电机负载。在低压下运行电动机会导致绝缘过热，并可能造成损坏。事实上，当电压落在正常范围内 (+ 10%) 时，转子和定子电流分别平均增加 14% 和 10%。

在异步电机负载很大的情况下，电压偏差会导致其使用寿命显着缩短。随着电机电流的增加，会发生更严重的绝缘老化。当电机负端电压偏差为 10% 且感应电机为额定负载时，其使用寿命将减少一半。

当市电电压发生偏差时，同步电机的无功功率发生变化，这在使用同步电机进行无功补偿时很重要。这完全适用于冷凝器单元。由于同步电机在网络中产生的无功功率不足，需要额外使用电容器组，这会通过增加系统元件的数量来降低电力系统的可靠性。

电压波动以及电压波动对电动机的运行具有负面影响。电动阀门驱动器对供电网络的电压偏差非常敏感，因为校正电压的变化会导致电机转速的变化。

在自建火电厂的企业中，电压波动引起电压幅值和相位的波动，导致发电机的电磁矩、有功功率和无功功率发生波动，对整个电站的稳定性产生不利影响，因此， ，其功能可靠性。

非正弦模式对电动机的可靠性有显着影响。这是因为在电压曲线中存在高次谐波的情况下，绝缘老化过程比在正弦电压下运行的电气设备更强烈。因此，例如，在非正弦系数为 5% 的情况下，运行两年后，电容器介电损耗角的正切值增加了 2 倍。

电压不平衡会对异步电动机的运行和使用寿命产生不利影响。因此，1% 的电压不平衡会导致绕组中的电流显着不平衡（高达 9%）。负序电流叠加在正序电流上，导致定子和转子额外发热，导致绝缘加速老化并降低可用电机功率。据了解，电压不平衡度为4%时，额定负载下运行的感应电动机的使用寿命将减少约2倍；电压不平衡度为 5% 时，感应电机的可用功率将减少 5 - 10%。

同步电机定子的逆序电流磁场会在转子的大块金属部件中感应出明显的涡流，从而导致转子发热增加和电机旋转部分的振动。如果存在明显的不平衡，振动可能会对机器结构造成危险。

由于额外的电压不平衡损耗导致同步电机的励磁绕组发热，因此需要降低励磁电流，同时降低同步电机向网络提供的无功功率。

Kireeva E.A.