三、節電原理
機電節電原理……
電動機在輕載或空載狀態下的工作效率是非常低的。因為電動機連 續工作，必須消耗一定的能量以提供磁場。當供給電動機的端電壓恒定 時，產生的磁通也保持恒定。在額定轉速下，磁場消耗的能量保持恒定 ，與負載所需的轉矩無關，支持負載轉矩的能量大小取決于電磁轉矩的 大小。當負載轉矩增加，轉子的轉速會稍微下降(轉差率增大)，使得感 應的轉子電流上升以增加電磁轉矩。相反，如果需要的負載轉矩減少， 轉差率減少，轉子電流下降，定子電流也相應下降。但在端電壓恒定的 情況下，定子提供磁場的電流在任何負載轉矩條件下將保持恒定。結果 是感應電機的效率隨負載的減少而降低。
典型的電動機工作效率與負荷的關系
事實上，很少的電機始終在額定條件下運行。通常選擇的標準電機其標稱均高于驅動負載時*大需求。由于這一原因，所選擇的電機幾乎一定是超出標準的。當提供額定電壓時即使滿負荷運行也有節電空間。此外，
輕負載情況下KEJUN節電器的輸出電壓波形
有些應用其負荷本來就是變化的。而選擇的電機大小必須滿足其*大負荷時的需求，盡管*大負荷只是間斷出現，其他時間負荷要小得多。由于電機產生的轉矩與供電電壓的平方成正比，降低端電壓將減少轉矩。降低電壓實際上是降低了電機的額定輸出功率。也意味著所需磁場能量的減少。利用這一原理。KEJUN節電器可以在從空載至多數負載情況下保持恒定的電機效率。KEJUN節電器采用智能化的微處理器控制，無需人工調節。在輕負載的情況下電機的電壓自動降至*低需求，而轉速保持恒定，因此降低了不必的損耗。如果負載增加，電壓將自動上升以防止電機失速。
KEJUN節電器通過閉環反饋系統控制，其感應電路比較通過電機的電壓和電流波形。由于是電感電路，電壓和電流波形存在時間差，負載越輕，電流波形的滯后越大。電流相對于電壓的滯后關系如圖3
電流相對于電壓的滯后關系
KEJUN節電器通過改變電機的相位角來實現控制。圖4中，電壓V和電流I均以向量形式表示，兩者之間的夾角即相位角。功率因數（QPF)是量化的電流—電壓滯后的三角關系。微處理器將檢測電壓和電流之間的相位角， 并相應地調整晶閘管的觸發脈沖，其速度為每秒鐘改變100 次。這一速度比電機所能響應的速度要快得多，但
電動機功率因數與相位角關系
對防止電機在任何負載工況出現失速是十分必要的。原則上，在輕載條件下，如果可以將過剩的勵磁電流減少到僅僅與保持負荷的恒定轉矩相匹配，則可使電機的功率因數及運行效率提高
在不同的負荷條件下，和KEJUN節電器連續監測電機電壓電流之間的相位角,依據負荷的變化改變相位角。KEJUN節電器通過使用閘管半導體開關元件來切削電壓而進行控制。晶閘管允許電源電壓正半周和負半周的一部分供給電機。其輸出波形/電壓和電流如圖5所示：這樣的結果是降低了供給電機的均方根電壓。磁損耗也就
相對減少。有功損耗和無功損耗也相應減少。同時使電機的功率因數提高，降低了電機的定子電流，與電流的二次方成正比的供電線路損耗、電機繞組的銅損耗顯著減少，電機的鐵損下降，提高了電機的效率。
典型的晶閘管電壓-電流輸出波形 |
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