邓永义

摘要：近年来成为石油钻机的主要驱动方式。但因其采用的是AC-SCR-DC的全控整流模式，存在无功功率较大、功率因数偏低相较机械钻机油耗较高。本文探讨了ZJ50D直流电动钻机油耗过高的原因并提出了节能降耗的一些措施。

关键词：无功功率；功率因数；直流电动钻机；节能降耗

1.直流电动钻机普遍油耗较高的原因

1.1无功功率较大，功率因数偏低

任何负载都是由三种功率组成，有功功率P、无功功率Q和视在功率S。

所谓功率因素，就是负载的功率因素，电压与电流之间的相位差（ ）的余弦叫做功率因数，用符号 表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值。

三种功率和功率因素 是一个直角功率三角形关系：两个直角边是有功功率即转变为机械能的部分功率。无功功率（为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率），斜边是视在功率（需要能耗的总功率）。

有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方。

三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在：

视在功率S=1.732UI

有功功率P=1.732UI

无功功率Q=1.732UIsin

功率因数cos =P/S

sin =Q/S

功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。自然功率因数：是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数，或者说用电设备本身所具有的功率因数，自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质。直流钻机电气设备为感性负载，功率因数偏低。

1.1.1柴油发电机组

柴油发电机组一般是采用同步发电机（也俗称电球）将柴油发动机的旋转机械能转为电能。……