在有些场合下异步发电机须解网单独运行此时它所需感性激磁电流必须从负载中获取换句话说发电机必须向外输出一个容性电流才能供给自己的激磁为此磁路系统必须具有一定的剩磁另一方面在发电机的端点一定要并联一组对称的激磁用电容器如所示

　　（1）激励电容器的电容计算所示为频率f 1为常数时发电机空载特性U 1＝f（I m）及电容器电流与外加电压的关系曲线I 1c＝f（U 1）如把发电机拖到给定的转速n s＝60f 1／p异步发电机运行时电路中电容器的选择与应用淄博学院255200宋美春宋吉江牛轶霞然后把它接到电容器上则由转子剩磁所产生的电压U 0将在电容器中产生电流I 1c电压相量U。

　　0滞后于产生它的磁通Φ。0约π／2相角而I。1c又超前于电压U。0约π／2相角所以I。1c与Φ。0同相这样流过定子绕组的电流I。

　 1c建立的磁场是加强转子剩磁的使定子的感应电压从U 0增大到U 1加在电容器两端的电压的增加又促使电容器电流继续增加到I 1c它又使气隙磁通进一步增加并把电机的电压提高到U 1依此类推自激过程一直继续到发电机的端电压达到相当于两条特性曲线交点的U 1值为止在此点上发电机的端电压和电容器的电压达到平衡即2异步发电机端电压的确定电压建立后即可加上负载由于负载电流产生的定子磁势转子电流产生去磁磁势和由于端电压变化所引起的电容电流的变化等因素的作用异步发电机的端电压就会有所变化如果负载是感性的则由于感性所产生的定子磁势是去磁的端电压就会下降如果负载为容性的则在一定条件下端电压反而比空载时升高端电压的具体数据可根据如下条件来确定a负载和发电机定子转子所需的感性无功电流恰好等于激磁电容所供给的容性无功电流b所需的有功电流恰好等于发电机发出的有功电流令I 2 cosΨ2 I 2 sinΨ2分别表示发电机转子电流的有功和无功分量Icosφ和Isinφ为负载电流的有功和无功分量则I 2 cosΨ2＝Icosφ（1）I 2 sinΨ2＋I m＝I IC－Isinφ（2）若用一组并联的电阻R和电抗X L来表示负载的有功和无功部分其等效电路如所示则Icosφ＝U 1／R（3）Isinφ＝U 1／X L

　　（4）在已知异步发电机的空载曲线转子电流的轨迹激磁电容和负载阻抗的情况下由式（1）（2）（3）（4）用即可求出负载时异步发电机的端电压和电压的变化

　　3增加辅助电容的计算当发电机接上负载后为了维持端电压的稳定需增加适当的电容来补偿辅助电容数值可用下列方法来计算（a）在纯电阻负载时C 1＝1.25CμF（b）在感性负载功率因数为cosφ时C 2＝Ptgφ／ωU n 2 10 6式中P负载的有功功率W一般取电机的额定功率故在接上负载后需要增加的电容量C fz为C fz＝C 1＋C 2那么应改为

　　4选择电容器的几点说明（a）电容器规范的选定当发电机电压为380V电容器为接法时应选用交流电容器其以上或选用大于工作电压3倍以上的直流纸质电容器或金属膜电容器当电容器为Y接法或发电机电压为220V时则可选用220V日光灯电容器或用650V以上纸质直流电容器（b）电容器的接法尽可能采用接法因其容量仅为Y接法的1／3（c）直流电解电容器不能用作异步发电机的励磁电容或辅助电容（d）电容器不允许长时间过电压110％额定值因此需装过电压保护继电器在过电压时使电容器及时断开在欠压时自动接上电容器（e）如果发电机只作照明用又负载变化不大时可把电容器与负载并联使用效果较为理想（f）在电压不足时照明负载除了增加电容补偿外还可用提高转速的方法来补足在感性负载时不宜采用提高转速的方法来调节电压只可增加电容量来稳压（g）在运行中不准无故断开电容器开关以免损坏设备若电容器开关熔丝熔断时应选使电容器放电然后更换熔丝（5）电容器的几种接法（a）三相三线制2种异步发电机与电容器的接法（b）三相四线制4种异步发电机与电容器的接法6注意的问题异步发电机在负载变化时如果转速或辅助电容不能自动调节势必引起频率和端电压的变化当负载切除后相应的辅助电容若不立即切除由于电压升高可能会损坏电容或其它用电设备因此异步发电机最好还是与电网并联运行此时只需接上励磁电容C就能满足补偿电网功率因数的要求而辅助电容C fz不必接入2异步发电机并网运行异步发电机并网运行时可以从电网中吸取无功功率作为励磁电流同时向电网输出电能。

　　发电机（）的电动势频率决定于电网的频率由于并网运行时端电压和频率均被电网钳住运行很稳定这样可充分发挥原动机的能力但最大容量不应超过电机额定容量的1.25倍并网运行时的电容选择当电网电压为额定值时异步发电机需要的励磁电流为额定电流的20％25％因而励磁容量也达到发电机容量的20％25％而且励磁电流差不多落后电网电压率因数降低为了补偿电网的功率因数应在发电机出线端接上适当的电容其电容量无功功率QQ为Q＝0.25P n（kVar）式中P n发电机额定容量kW电容器可采用400V的电力电容按计算得到的千乏数来选用例如75kW发电机补偿电容为Q＝0.25 P n＝0.25 75＝18.75kVar可选用400V的每只为10kVar的三相电力电容器2只3结束语尽管异步发电机具有不需要直流激磁结构较为简单运行可靠易于维护修理投入电网亦较容易且易于采用自动控制造价较廉等优点但它的定子需要相当大的激磁电流约占额定电流的25％左右在应用中除了需要增加并联同步发电机的容量或另装电容器外相反又降低了电网的功率因数进而送电效率大大降低为此这些缺点还需要进一步克服完善使异步发电机能得到更充分地应用