1、 引言
我公司承接某生产企业几百台三相异步电动机的节电技术改造工程，该单位每台电机的运行环境基本相同，输入电压较高在420V左右，电机的额定功率在37KW～55KW之间，负载率不超过0.4，属于轻载状态，转矩类型属于恒转矩负载。在市场上选购针对以上工况的节电设备时，发现产品种类很多，节电宣传也各有不同，但是原理大都是根据导通角来确定负载状况，通过可控硅电压斩波来调整输出电压的大小，通过调压的方法来节电。为了做好节能工作，我们首先在理论上对负载运行情况进行分析，然后选用了其中一种产品，并设计实验台来验证它的性能。 2、 理论分析
在讨论三相异步电动机当输入电压变化对其功率的影响时，我们分别说明输入功率（P1是电机实际消耗的功率）和输出功率（P2是电机输出的轴功率，负载所接受的功率）的变化。我们首先讨论P2的变化。
2.1 P2的变化
三相异步电动机的轴功率公式为：
P2=M×ω 公式 [1]
轴功率为输出转矩M和角速度ω的乘积，我们来分析当电压变化时M和ω的变化。首先要分析三相异步电动机的定子转子电路的电磁关系。可以仿照分析变压器来进行，异步电动机的定子相当于变压器的原绕组，转子绕组相当于副绕组，只不过是短路绕组。我们可以推导出三相异步电动机的转矩公式为：
S R2
M=C U12 公式 [2 ]
R22+（S X20）2

C：为常数同电机本身的特性有关； U1 ：输入电压 ；
R2 ：转子电阻； X20 ：转子漏感抗； S：转差率
可以知道M∝U12 转矩与电源电压的平方成正比，设正常输入电压时负载转矩为M2 ，电压下降使电磁转矩M下降很多；由于M2不变，所以M小于M2平衡关系受到破坏，导致电动机转速的下降，转差率S上升；它又引起转子电压平衡方程式的变化，使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加（由变压器关系可以知道）；同时I2增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升，直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。如果用箭头表示变化进程：