同步调相机：提高电网功率的重要方法

通常所说的发电机和电动机，仅指有功功率而言，当电机向电网输出有功功率时即作为发电机运行，当电机从电网吸收有功功率时即作为电动机运行。同步电机也可以专门供给无功功率，特别是感性无功功率。这种专供无功功率的同步电机为同步调相机或同步补偿机。

提高电网的功率因数，既可以提高发电机设备的利用率和效率，也可能显著提高电力系统的经济性与供电质量，具有重大实际意义。在电网的受电端接上一些同步调相机，是提高电网功率的重要方法之一。

同步调相机实际上就是一台在空载运行情况下的同步电动机。它从电网吸收的有功功率仅供给电机本身的损耗，因此同步调相机总是在电磁功率和功率因数都接近于零的情况下运行。同步调相机一般采用凸极式结构，由于转轴上不带机械负载，故在机械结构上要求较低，转轴较细。静态过载倍数也可以小些，相应地可减少气隙和励磁绕组的用铜量。

【例4-3】　某工厂电源电压为6000V，厂中使用了多台异步电动机，设其总输出功率为1500kW，平均效率为70％，功率因数为0.7（滞后）。由于生产需要有增添一台同步电动机，设当该同步电动机的功率因数为0.8（超前）时。已将全厂的功率因数调整到1，求此同步电动机承担多少视在功率和有功功率。

解　这些异步电动机总的视在功率S为

由于

cosφ＝0.7,sinφ＝0.713

故这些异步电动机的总的无功功率Q为

Q＝Ssinφ＝3060×0.713kvar＝2185kvar(www.xing528.com)

同步电动机运行后，cosφ＝1，故全厂的感性无功全由该同步电动机提供，即

Q′＝Q＝2185kvar

因

cosφ′＝0.8,sinφ′＝0.6

故同步电动机的视在功率为

有功功率为

P′＝S′cosφ′＝3640×0.8kW＝2910kW