变频器电机空载运行的无功功率是谁提供的？ 点击：7784 | 回复：59
天津电气传动设计研究所 《电气传动自动化技术手册》第二版
11.3功率因数计算
11.3.1功率因数和无功功率的定义
在正弦电压、正弦电流的电路中，有功功率、无功功率、视在功率、功率因素的定义和物理概念都很清楚。在有谐波的非正弦电压和电流的电路中，一般仍沿用正弦电压、正弦电流电路中的思路建立起有功功率、无功功率、视在功率、功率因素的定义。但其物理概念不甚清楚，因此产生了各种关于功率的新理论，企图能更好地说明非正弦、非线性电路中有功功率、无功功率、视在功率、功率因素的物理量和它们之间的关系。在本小节计算功率因数和无功功率时，我们还是采用了沿用传统理论建立的定义和表达式。
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.........功率因数由两部分构成：一部分是由于电流基波与电压的相位差而形成（基波功率因数）；另一部分是由于电流的谐波而形成（基波因数），其物理概论也比较清楚。
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例11.1 某轧机直流主传动供电如图11-2所示，各有关设备的主要参数如下：
整流变压器：4800kVA，10kV /630V ，uk=8%
整流器：630V，6400A三相桥式可逆整流
直流电动机：3150kW ，630V，5400A
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功率因数= 基波因数 * 电流基波与电压的相位差 = 0.9603 * COS41.78度 = 0.716
另外，也可以直接用功率因数的定义式来计算功率因数。..........
P=Umn * Imn = 630 * 5400=3402kW
............
整流装置输入电流的有效值 I 为 .....
...........4831A
整流装置输入端的视在功率S为 S=√ 3 UI =4871kVA
整流装置的功率因数为P/S=3402/4788=0.711
两种计算方法结果是一致的。
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对电网而言，电压源交-直-交变频器就等同是一台整流装置，所以11.3.2节中计算功率因素的方法原则上都可以适用。
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例 11-3 某三相电压源交-直-交变频器的数据如下：
额定输入电压：380V
额定输出电流：210A
变频器的基波功率因数：大于等于0.98
变频器的整流器为三相桥式整流，输入端有输入电抗器。
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负载率为100% 时的功率因数为0.93
负载率为50%时的功率因数为0.848
随便打开一本变频器说明书就可以发现，对输入电抗器的作用讲解中都会提到（主要作用就是降低谐波），可以改变功率因数，是提高，而不是降低。
也正因为这样，所以说整流电路功率因数和通常正弦交流电路中功率因数的理解是有所不同的。前者不光要考虑基波电流与电压的相位差，还要考虑高次谐波带来的基波因素问题。整流电路中功率因数低的主要原因就是电流波形不是正弦波，而是可以分解为基波和若干次高次谐波的叠加。基波电流和电压基本是同相的，但高次谐波就有问题了。
至于 没有能量交换，自然没有无功 我也觉得对。但实际使用中，普通低压变频器功率因数是不会为 1 的，这点我想大家都知道，可以实际测量嘛！那这有时为什么呢?根据功率三角形可知，只要功率因数不为 1 ，就会有无功存在，那这个无功又是谁消耗的呢？当然只能是变频器？可变频器又是单向的能量流通，又不具有能量交换功能！
这是个问题！
毛主席说，从实际出发，要理论来升华，再回到实际中去？
……输入电抗器的作用讲解中都会提到（主要作用就是降低谐波），……
1、输入电抗器“主要作用就是降低谐波”，那么谐波是怎么产生的，又是怎么降低的；
2、电源电压是正弦波，整流输入的是电压达到最大时的脉冲电流，脉冲不是正弦波，含有高次谐波；
3、没有电抗器，这个脉冲电流就是从电网到变频器的电路上，也就是谐波是在从电网到变频器的电路上；
4、有电抗器，这个脉冲电流就是从电抗器到变频器的电路上，也就是谐波是在电抗器到变频器的电路上；
5、有电抗器，这个脉冲电流就是从电抗器到变频器的电路上，也就是谐波是在电抗器输出端到变频器的这段电路上； 而电网到电抗器输入端的电路与谐波源被隔离；
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