为什么异步电动机的功率因数总是滞后的

电动机在运行中，功率因数是变化的，其变化大小与负载大小有关，电动机空载运行时，定子绕组的电流基本上是产生旋转磁场的无功电流分量，有功电流分量很小。

此时，功率因数很低，约为0·2左右，当电动机带上负载运行时，要输出机械功率，定子绕组电流中的有功电流分量增加，功率因数也随之提高。

当电动机在额定负载下运行时，功率因数达到最大值，一般约为0·7一0·9。由于电机的实际负载和最佳运行的负载不匹配，电机的运行的功率因数也无法达到最大化，能耗高而效率低。

基本原理：

(1)当三相异步电机接入三相交流电源时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场。

(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。

(3)根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。

扩展资料

提高异步电机功率因数的方法如下：

1、设计电容式电机，改变电机绕组方式来补偿电机功率因数。设计新型三相电容式电机，定子内嵌的绕组按一定相位分为主绕组和辅绕组，其中辅绕组串有电容，这种设计使电机的气隙磁动势有一定改变，提高了电机功率因数。

缺点：但当电机带不同负载时，定子的主、辅绕组设计不一定总能满足提高功率因数的条件，而且计算复杂，成本较大。

2、电机的定子前端并联电容使异步电机就地补偿无功功率，让电机的功率因数得到提高。电机在运行过程中需要消耗的无功功率可以由并联的电容直接提供，这种补偿方式优点是适用于中小型异步电机。缺点：其在补偿过程中还要考虑电容合理选型，投切参数和采取过电压保护措施。

对于大型电机，所需补偿容量大时要考虑浪涌电流与谐波，而且这种补偿方式并没有提高异步电机自身功率因数。

3、采用变频器节能控制。随着电力电子技术发展，利用变频器对异步电机进行变频调速，可使电机实现无极调速，在负载不同的情况下，利用电压和频率的关系使电机在高效率运行工况。

参考资料来源：百度百科-功率因数

呵呵
这要从异步电机的工作原理上说起了，说来话长，简单说是这样：
异步电机的定子，在三相电的作用下产生一个旋转磁场，转子在磁场作用下就开始转动，把电能转换为机械能输出了。
电机的定子，就是一个大的电感线圈，电感在交流电中，就会使电流相对与电压来说而发生滞后（详细理论分析请见电工原理等等）。
所以，异步电机的功率因数总是滞后的。

异步电机的等效电路图可知，只有等效电阻和电感，所以异步电机功率因数是滞后的，并且空载时功率因数会很小