2024年4月25日发(作者：坚凝雁)
维普资讯
在书面的测量温度以及验证其准确度的反复试验的基础上，本文提出了一种确
定感应电动机的降低额定值因数的新方法，并定义为：
降低额定值因数ｃ％ 一 ￣１００％
图８表示ｖＤＦ为１０％时相对于不同的级次谐波的各种降低额定值的因数。
正序 ＤｃｒａｌＩｎｔ
ｌ｜：ｆｏｒ ｆ。＿
ｌ００ ＼
ｓ
一 ａ
ｌ００ ０
９６ ９
９０｝＼。／
ｌ ｌ＋４ ｌ ７ １．１０ ｌ ３
１＋４
１＋１０
ｇ ５ ３ 彗 ８０ ｆ
９３ Ｊ 求 ，ｕ
旺
ｌ Ｉ３
负序
ｌ
９Ｓ ｌ
ｒ｜ｃｆｏｒ ｆ‘ｏ）
ｌ００ ０
图９ ）降低额定值因数之比较
一
Ｄｅｒａｔｉｎｇ
ｌ＋２
ｊ・５
ｌ １＋ｌ
７６ｌ
求
旺
８０ｆ＼／
ｌ 卜２ ｌＪ ５ 卜ｓ Ｉ ｌ】
ｌ ＩＩ
９Ｉ ｊ
９５ ５
９７ Ｉ
Ｄｅ ｒａｔｉｎ
图９（Ｎ）降低额定值因数之比较
‘零序
｝ ｌ
Ｉ＋３
Ｊ・５ ’
Ｉ ９
ｆａｃ！ｌＯｏ ｎｌｏ ０
９３ ９
９ ５ Ｓ
９’２ ｃ
。 ｝一
８０ ｒ
１ 卜３ ｌ ６
一
“ ：
Ｉ ｌ２ ９７’ 图９亿）降低额定值因数之比较
—ｇ ８ Ｄｉｍｆｅｒｅｎｔ＆ｒａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｉｔｂ ｒｅｓｐｅｃ（ｔｏ
ｄｉｆ『ｅｒｅｎｔ
图８根据不同的……不同的降低额定值因数
６ ２对用户和中心电站的影啊
就能量消耗而言，降低感应电动机效率意味着感应电动机损耗的增加。如果感
应电动机的额定输出保持不变，感应电动机输入功率将增加。换句话说，当感应电
动机在非正弦电压电源下以额定功率输出运行时，公用电站不得不提供更多的功率
来完成相同的工作。然而，如果非正弦电压多数为低次谐波，公用电站将加重负
载，全部发电机的旋转机械的备用容量将减少。至于用户，如果一台感应电动机效
率降低．它意味着感应电动机的总损耗，用户电费将要增加。
本文适用于研究非正弦三相电压及其谐波分量对中心电站和用可能会有的影
响。引用台湾经济管理部能源委员会的报告［１３］说，近来约有２ｏｏｏｏｏ￣１—５马力
？ｇｉｎ的三相感应电动机被安装。以平均每台３马力计算，由于非正弦电压源造成的
原因，￣Ｊ＝ＶＤＦ＝１０％时图５所给的数据，年度电力消费和用户额外支出的电费在
表４中列出。测评估计，在非正弦电压下一台电动机的平均效率为８３．１５２％，这
样，平均功率耗电量为２．６９１ｋＷ。电费为Ｏ．Ｏ５８美元／千瓦小时。其中负载增长率
（ＬｄＩＲ）确定为：
・
６５ ・
维普资讯
在非正弦电压下电动机输入功率
ＬｄｌＲ＝一
在正弦电压下电动机输入功率
＝—
：
＿——
．
！！—— 一 （Ｉ９）７，
ｒ／１＋ｋ
表４ ＶＤＦ＝１０％时卜５－Ｓ力范围三相感应电动机的耗电量之测定
电源电压 总装机容量 电动机效率 负蓑增长率 每年矮外耗 每年平±穹运行 每年矮外电力消耗 每年矮外电费
渡形 （ｋＷ） （％） ｔＬｄＩＲ｝ 电量（ｋＷ／ｙｒＪ 对间｛Ｈｏｕｒ ｖｒＪ ｉｋＷｈ， Ⅲ ＩＳＭ ｙｒＪ
ｌ ５３８３００ ８３，１５２ ０ ｏ０ ０ ０
１＋２ ５３８３００ ７９，６７０ １．ｏ４３７ ２３５２３，７ 洲 ５８８０９２７５ ３．４ｌ】
１十３ ５３８３００ ８２，ｏ４３ １．０１３５ ７２６７．０５ 珈 １８１６７６２５ １．０５４
１＋４ ５３８３００ ３１，１３６ ｌ，Ｏ２４８ １３３４９，８ 二５ｏ０ ３３７４６００ ｌ，９３６
ｌ＋５ ５３８３００ ８１．删 。２１４ ｌｌ５１９ ６ ：８ ９９０５０ １．６＿０
ｌ＋６ ５３８３００ ３２．１７６ ：．０ｌ１９ ６４０５．８ ｌ６０ｌ ２５ ０，９，９
ｌ＋７ ５３８３００ ９５７ ：．０１－｝６ ７８５９，： ：５００ ：９６４７９５０ ｌ，ｌ４０
ｌ＋８ ５３８３００ ３１．０７２ —０ｌ３： ７１０５，６ Ｉ．７＇７６３９００ ｉ，０３０
ｌ＋９ ５３８３００ ８２．４６１ ｉ．００８４ ４５２１，７ ：５００ ｌ１３ｏ４３００ ０，６５６
ｌ＋１０ ５３８３００ ｓ２，３３ｌ ！．０ｌ００ ５３８３．０ ｌ ５７５００ Ｏ． ８１
ｌ＋ｌ１ ５３８３００ ３２，｜６０ ：．∞８４ ４５２１， ｏ０ ：ｊｏ４ ００ ０．６５６
ｌ＋１２ ５３８３００ ｛２．５６３ 帅７１ ３８２１，９ ９５ ８２５ ０，
ｉ＋１３ ５３８３００ ｜二．９４２ ｂ２ ３３３７ ５ ：湖 、：ｊ： 铂 ０，Ｊ
７结论
１、在研究谐波如何影响三相感应电动机时．我 不仅必须考恚奇次谐波而且
还要考虑偶次谐波ｌ尤其是５次以下的谐波）．如果它们在电力系统中呈现相当数量
的话。
２、如果在配电系统中变压器不能完全隔绝零序谐波，就也必须考虑零序谐波
对感应电动机的影响。
３、根据测试结果，５次以下谐波比级次较高的谐波对三相感应电动机的影响更
大。
４、根据对所获得的测试结果的分析．虽然保持ＶＤＦ不变，但对每级次的谐波
的影响是变化的。因此，单个谐波限制的有关规则应作进一步的评价。
５、每个级次谐波都造成了公用电站的额外损失和用户额外的电费。此外，由
谐波造成的额外电费和电机损坏常常引起用户和公用电站之间的争执。因此，减少
系统谐波以降低系统损失，并且减轻电力系统的容量压力是极为重要的。
・
６６ ・
2024年4月25日发(作者：坚凝雁)
维普资讯
在书面的测量温度以及验证其准确度的反复试验的基础上，本文提出了一种确
定感应电动机的降低额定值因数的新方法，并定义为：
降低额定值因数ｃ％ 一 ￣１００％
图８表示ｖＤＦ为１０％时相对于不同的级次谐波的各种降低额定值的因数。
正序 ＤｃｒａｌＩｎｔ
ｌ｜：ｆｏｒ ｆ。＿
ｌ００ ＼
ｓ
一 ａ
ｌ００ ０
９６ ９
９０｝＼。／
ｌ ｌ＋４ ｌ ７ １．１０ ｌ ３
１＋４
１＋１０
ｇ ５ ３ 彗 ８０ ｆ
９３ Ｊ 求 ，ｕ
旺
ｌ Ｉ３
负序
ｌ
９Ｓ ｌ
ｒ｜ｃｆｏｒ ｆ‘ｏ）
ｌ００ ０
图９ ）降低额定值因数之比较
一
Ｄｅｒａｔｉｎｇ
ｌ＋２
ｊ・５
ｌ １＋ｌ
７６ｌ
求
旺
８０ｆ＼／
ｌ 卜２ ｌＪ ５ 卜ｓ Ｉ ｌ】
ｌ ＩＩ
９Ｉ ｊ
９５ ５
９７ Ｉ
Ｄｅ ｒａｔｉｎ
图９（Ｎ）降低额定值因数之比较
‘零序
｝ ｌ
Ｉ＋３
Ｊ・５ ’
Ｉ ９
ｆａｃ！ｌＯｏ ｎｌｏ ０
９３ ９
９ ５ Ｓ
９’２ ｃ
。 ｝一
８０ ｒ
１ 卜３ ｌ ６
一
“ ：
Ｉ ｌ２ ９７’ 图９亿）降低额定值因数之比较
—ｇ ８ Ｄｉｍｆｅｒｅｎｔ＆ｒａｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｉｔｂ ｒｅｓｐｅｃ（ｔｏ
ｄｉｆ『ｅｒｅｎｔ
图８根据不同的……不同的降低额定值因数
６ ２对用户和中心电站的影啊
就能量消耗而言，降低感应电动机效率意味着感应电动机损耗的增加。如果感
应电动机的额定输出保持不变，感应电动机输入功率将增加。换句话说，当感应电
动机在非正弦电压电源下以额定功率输出运行时，公用电站不得不提供更多的功率
来完成相同的工作。然而，如果非正弦电压多数为低次谐波，公用电站将加重负
载，全部发电机的旋转机械的备用容量将减少。至于用户，如果一台感应电动机效
率降低．它意味着感应电动机的总损耗，用户电费将要增加。
本文适用于研究非正弦三相电压及其谐波分量对中心电站和用可能会有的影
响。引用台湾经济管理部能源委员会的报告［１３］说，近来约有２ｏｏｏｏｏ￣１—５马力
？ｇｉｎ的三相感应电动机被安装。以平均每台３马力计算，由于非正弦电压源造成的
原因，￣Ｊ＝ＶＤＦ＝１０％时图５所给的数据，年度电力消费和用户额外支出的电费在
表４中列出。测评估计，在非正弦电压下一台电动机的平均效率为８３．１５２％，这
样，平均功率耗电量为２．６９１ｋＷ。电费为Ｏ．Ｏ５８美元／千瓦小时。其中负载增长率
（ＬｄＩＲ）确定为：
・
６５ ・
维普资讯
在非正弦电压下电动机输入功率
ＬｄｌＲ＝一
在正弦电压下电动机输入功率
＝—
：
＿——
．
！！—— 一 （Ｉ９）７，
ｒ／１＋ｋ
表４ ＶＤＦ＝１０％时卜５－Ｓ力范围三相感应电动机的耗电量之测定
电源电压 总装机容量 电动机效率 负蓑增长率 每年矮外耗 每年平±穹运行 每年矮外电力消耗 每年矮外电费
渡形 （ｋＷ） （％） ｔＬｄＩＲ｝ 电量（ｋＷ／ｙｒＪ 对间｛Ｈｏｕｒ ｖｒＪ ｉｋＷｈ， Ⅲ ＩＳＭ ｙｒＪ
ｌ ５３８３００ ８３，１５２ ０ ｏ０ ０ ０
１＋２ ５３８３００ ７９，６７０ １．ｏ４３７ ２３５２３，７ 洲 ５８８０９２７５ ３．４ｌ】
１十３ ５３８３００ ８２，ｏ４３ １．０１３５ ７２６７．０５ 珈 １８１６７６２５ １．０５４
１＋４ ５３８３００ ３１，１３６ ｌ，Ｏ２４８ １３３４９，８ 二５ｏ０ ３３７４６００ ｌ，９３６
ｌ＋５ ５３８３００ ８１．删 。２１４ ｌｌ５１９ ６ ：８ ９９０５０ １．６＿０
ｌ＋６ ５３８３００ ３２．１７６ ：．０ｌ１９ ６４０５．８ ｌ６０ｌ ２５ ０，９，９
ｌ＋７ ５３８３００ ９５７ ：．０１－｝６ ７８５９，： ：５００ ：９６４７９５０ ｌ，ｌ４０
ｌ＋８ ５３８３００ ３１．０７２ —０ｌ３： ７１０５，６ Ｉ．７＇７６３９００ ｉ，０３０
ｌ＋９ ５３８３００ ８２．４６１ ｉ．００８４ ４５２１，７ ：５００ ｌ１３ｏ４３００ ０，６５６
ｌ＋１０ ５３８３００ ｓ２，３３ｌ ！．０ｌ００ ５３８３．０ ｌ ５７５００ Ｏ． ８１
ｌ＋ｌ１ ５３８３００ ３２，｜６０ ：．∞８４ ４５２１， ｏ０ ：ｊｏ４ ００ ０．６５６
ｌ＋１２ ５３８３００ ｛２．５６３ 帅７１ ３８２１，９ ９５ ８２５ ０，
ｉ＋１３ ５３８３００ ｜二．９４２ ｂ２ ３３３７ ５ ：湖 、：ｊ： 铂 ０，Ｊ
７结论
１、在研究谐波如何影响三相感应电动机时．我 不仅必须考恚奇次谐波而且
还要考虑偶次谐波ｌ尤其是５次以下的谐波）．如果它们在电力系统中呈现相当数量
的话。
２、如果在配电系统中变压器不能完全隔绝零序谐波，就也必须考虑零序谐波
对感应电动机的影响。
３、根据测试结果，５次以下谐波比级次较高的谐波对三相感应电动机的影响更
大。
４、根据对所获得的测试结果的分析．虽然保持ＶＤＦ不变，但对每级次的谐波
的影响是变化的。因此，单个谐波限制的有关规则应作进一步的评价。
５、每个级次谐波都造成了公用电站的额外损失和用户额外的电费。此外，由
谐波造成的额外电费和电机损坏常常引起用户和公用电站之间的争执。因此，减少
系统谐波以降低系统损失，并且减轻电力系统的容量压力是极为重要的。
・
６６ ・