变频器的功率因数
变频器功率计算
3、电磁调速系统电磁调速系统由鼠笼异步电机、转差离合器、测速电机和控制装置组成，通过改变转差离合器的激磁电流来实现调速。
转差离合器的本身的损耗是由主动部分的风阻､磨擦损耗及从动部分的机械磨擦损所产生的。
如果考虑这些损耗与转差离合器的激磁功率相平衡，且忽略不计的话，转差离合器的输入､输出功率可由下式计算：电动机轴输出功率式中：T2—转差离合器的输出转矩n2 –-转差离合器的输出轴转速电动机的输出功率，即为转差离合器的输入功率。
对于恒转矩负载，T= T1 = T2=常数，所以，转差离合器的效率：电磁调速电机为鼠笼式电机，由于输入功率和转矩均保持不变，鼠笼式电机的功率保持不变。
损耗以有功的形式表达出来，损耗功率通过转差离合器涡流发热并由电枢上的风叶散发出去。
由损耗功率公式(10)可以清楚看到，电磁调速电机的转速越低，浪费能源越大，然而生产机械的转速通常不在最大转速下运行，变频调速是一种改变旋转磁场同步速度的方法，是不耗能的高效调速方式，因此改用变频调速的方式会有非常好的节能效果，节省的能量直接可用(10)式计算。
4､液力偶合器调速系统液力偶合器是通过控制工作腔内工作油液的动量矩变化，来传递电动机能量，电动机通过液力偶合器的输入轴拖动其主动工作轮，对工作油进行加速，被加速的工作油再带动液力偶合器的从动工作涡轮，把能量传递到输出轴和负载。
液力偶合器有调速型和限矩型之分，前者用于电气传动的调速，后者用于电机的起动，系统中的液力偶合器在电机起动时起缓冲作用。
由于液力偶合器的结构与电磁转差离合器类似，仿照电磁调速器效率的计算方法，可得：同样，用(12)式可计算将液力耦合器调速改造为变频调速后的节能量。
5､绕线式电机串电阻调速系统绕线式电机最常用改变转子电路的串接电阻的方法调速，随着转子串接电阻的增大，不但可以方便地改变电机的正向转速，在位能负载时，还可使电机反向旋转和改变电机的反向转速，因此这种调速方式在起重﹑冶金行业应用较多。
PFC变频器与普通变频器的区别
PFC变频器与普通变频器的区别韩永清PFC变频器是指的变频器的整流器采用了PFC（功率因数校正）技术，整流器对于电源来讲，本来应该属于直流负荷，对于直流负荷功率因数应该是“1”，但是整流器会造成电源输入电流严重畸变，电流畸变就会降低功率因数，在电流畸变的条件下的功率因数计算公式是 PF=1/√1+THDI²PF：功率因数（Power factor)THDI:电流总畸变率有此公式可以看出，功率因数和电流总畸变率成反比。
变频器整流器的基波是不会有位移，所以cosΦ=1，在电流畸变的时候功率因数不等于cosΦ；在此不加详述。
PFC变频器就是PFC整流变频器的简称，其方式分有源和无源技术，有源PFC能够达到电流畸变率为零，功率因数为1，所以称其为绿色变频器，无源PFC一般电流畸变率在45%以下，无法达到绿色指标，所以还是称其为PFC变频器。
所以对于PFC变频器有无源和有源之分。
如果是绿色变频器就是指的有源PFC变频器。
如果说是PFC变频器就是无源PFC变频器。
其原理也不同，无源PFC分两种，一种是采用谐波治理的办法，及在整流器前边或后边串联电抗器，ABB、施耐德、诺尔电气都采用了此技术，还有一种技术是整流器本身采用一种创新算法，不需要在整流器前边或后边串联电抗器，就能将电流总畸变率达到同样效果。
这种PFC目前只有一家制造销售，是诺尔电气新发明的专利。
有源PFC则是有源整流器，整流器采用高频开关管组成Boost 电路对电源进行有源可控整流，这样就能实现电流畸变率为“零”，功率因数为“1”；现在实现产品化的只有诺尔电气一家（性能指标：电流总畸变率小于1.5%，功率因数大于0.99），同时有源PFC能够实现四象限运行，有源整流电路采用了Boost原理，直流母线电压达到600V，而且电压波动率为“零”，由于电动机的输出转矩和输入电压的平方成正比，所以有源PFC变频器控制电动机，电动机的输出转矩大于普通变频器。
变频器参数都有哪些？变频器参数大全
变频器参数都有哪些？变频器参数大全大多数变频器的产品说明书中都给出了额定电流、可配用电动机功率和额定容量三个主要参数，变频器厂商通常根据本国或本公司生产的标准电动机给出后两项参数，不能确切表达变频器实际的带负载能力，只有额定电流是能反映通用变频器负载能力的关键参数。
因此，以电动机的额定电流不超过通用变频器的额定电流为依据是选择变频器容量的基本原则，电动机的额定功率只能作为参考。
变频器生产厂商所提供的产品样本，是向用户介绍其产品的杀列型号、功能特点以及性能指标。
应该学习掌握并利用所提供的信息进行比较、筛选，选择出最适用的变频器。
这些信息应该包括以下的内容：1.型号。
变频器的型号都是生产厂商自定的产品系列名称，无特定意义，一般包括电压级别和标准可适配电动机容量，可作为选择变频器的参考。
2.电压级别。
根据各国的工业标准或不同用途，其电压级别也各不相同，选择变频器时首先应该注意其电压级别是否与输入电源和所驱动的电动机的电压级别相适应。
通用变频器的电压级别分为200V 和400V级两种，用于特殊用途的还有500、600、3000V级等。
一般是以适用电压范围给出，例如200V级给出180～220V[200×(1±10%)V]，400V级给出360～440V[400×(1±10%)V]等，在这一技术数据中均对电源电压的波动范围作出规定。
如果电源电压过高，会对变频器中的部件如整流模块、电解电容、逆变模块、开关电源等造成损害；若电源电压过低，容易引起CPU工作异常，逆变器驱动功率不足，管压降增加，损耗加大而造成逆变模块永久性损坏。
因此电压过高、过低对变频器均是有害的。
3.最大适配电动机功率。
通用变频器的最大适配电动机功率(kW)殁对应的额定输出电流( A)是以4极普通异步电动机为对象制订的。
6极以上电动机和变极电动机等特殊电动机的额定电流大于4极普通异步电动机，因此，在驱动4极以上电动机及特殊电动机时，不能仅依据功率指标选择变频器，要考虑通用变频器的额定输出电流是否满足所选用的电动机的额定电流。
变频器(可控变压器)两端并联电阻和电容的作用
变频器(可控变压器)两端并联电阻和电容的作用引言变频器(可控变压器)是一种常用的电力设备，通过调整电压和频率来控制电动机的运转速度。
在变频器的工作过程中，为了保证其正常运行和提高其性能，通常会在变频器的两端并联电阻和电容。
电阻的作用1. 降低干扰降低干扰在变频器工作时，会产生电磁干扰，特别是高频干扰。
并联电阻可以提供一个高阻抗，形成一个低通滤波器，将高频干扰滤掉，进而减少对其他电子设备的影响。
同时，电阻还可以通过消耗一部分电能，将变频器输出的脉冲信号平滑成更加稳定的模拟电压信号，降低电磁干扰的幅度。
2. 限制电流限制电流变频器输出的电流可能存在过大的情况，这可能对电机或其他设备造成损坏。
在变频器的两端并联一个合适的电阻可以对电流进行限制和控制，防止电流过大，保护电路和设备的安全运行。
3. 平衡电压平衡电压变频器的输出电压波形可能存在不完美，特别是当电机启动或停止时。
并联电阻可以在变频器和电机之间形成电压分压作用，将电压分配到电阻上，使得电机的运行更加平稳，减少运行时的冲击和振荡。
电容的作用1. 储能储能在变频器工作时，电容可以存储一定的电荷，将电能储存起来，当需要时释放给电路。
这样可以提供一个瞬时和稳定的电源，满足电路的电能需求。
2. 电压滤波电压滤波变频器输出的电压可能存在脉冲和噪声，这不利于其他电子设备的正常工作。
并联电容可以形成一个高通滤波器，将高频噪声滤掉，使电压信号更加平稳、纯净，提高电路的稳定性和抗干扰能力。
3. 提高功率因数提高功率因数变频器的功率因数是衡量其能量利用效率的重要指标。
通过并联电容，可以改变变频器的功率因数，使其逼近或接近1，提高电能的有效利用率，减少能量损耗。
总结通过合理设置并联电阻和电容，可以在变频器应用中实现电流的限制、干扰的降低、电压的平衡和纯净等多种效果。
这些作用将有助于保护电路和设备的安全运行，提高变频器的性能和可靠性。
对于变频器的正确使用和应用，我们需要根据具体的情况进行选择和调整，并密切关注电路参数的变化。
PFC变频器
PFC变频器PFC Inverter【摘要】PFC（Power Factor Correction）即功率因数校正，功率因数越高，说明电能利用率越高。
PFC变频器是指变频器内部内置了PFC技术。
它解决了变频器输入侧电流畸变率和功率因数带来的电能污染。
多年以来由于变频器的调速功能和节能优势，用户对于电动机基本都采用了变频器控制，但是变频器的输入侧的电流畸变率在110%~140%时间，功率因数在0.51~0.54之间，因为变频器输入侧的无功的产生不是电流与电压的相位差造成的，所以电容器对变频器的无功补偿才起不到补偿作用。
要想对变频器的无功进行补偿，就必须采用谐波治理。
PFC技术校正变频器的功率因数是最简单最经济的技术。
电流畸变率能降到40%以下，功率因数能上升到0.98以上。
【关键词】PFC 变频器PFC变频器谐波含量电流畸变率功率因数位移无功谐波无功Abstract：PFC(Power Factor Correction),which means the higher the power factor is, the higher the utilization rate of the electrical energy is.PFC inverter refers to inverter that has built-in PFC technique. It solves the power pollution produced by current distortion rate and the power factor. With the superiority of the speed regulation and energy saving, users generally adopted inverters to control the motor over the years. But the input side of the inverter of current distortion rate is between 110% and 140%, the power factor is between 0.51 and 0.54, the produce of reactive power is not caused by the phase of the current and voltage, so the reactive power compensation of the capacitor to the inverter is not available. Harmonic suppression is necessary to compensate the reactive power. Using PFC technology to correct the power factor of the inverter is the most simple and most economical. The current distortion rate can be below 40%, the power factor can rise to more than 0.98.Key words：PFC inverter PFC inverter harmonic content current distortion rate power factor displacement reactive power harmonic reactive power1 概述在配电工程设计中人们采用通常对于电动机负荷采用需要系数法进行负荷计算，同时计算出无功补偿容量，但在设计中电动机都采用了变频器控制，在实际运行中由于电容补偿装置无法检测到电流与电压的相位差，所以电容补偿装置无法投入运行，所以造成电容柜闲置浪费，结果配电系统的功率因数得不到改善，基本在功率因数0.8以下运行。
变频器功率计算
3、电磁调速系统 电磁调速系统由鼠笼异步电机、转差离合器、测速电机和控制装置组成，通过改变转差离合器的激磁电流来实现调速。
转差离合器的本身的损耗是由主动部分的风阻､磨擦损耗及从动部分的机械磨擦损所产生的。
如果考虑这些损耗与转差离合器的激磁功率相平衡，且忽略不计的话，转差离合器的输入､输出功率可由下式计算： 电动机轴输出功率 式中：T2—转差离合器的输出转矩 n2 –-转差离合器的输出轴转速 电动机的输出功率，即为转差离合器的输入功率。
对于恒转矩负载，T= T1 = T2=常数，所以，转差离合器的效率： 电磁调速电机为鼠笼式电机，由于输入功率和转矩均保持不变，鼠笼式电机的功率保持不变。
损耗以有功的形式表达出来，损耗功率通过转差离合器涡流发热并由电枢上的风叶散发出去。
由损耗功率公式(10)可以清楚看到，电磁调速电机的转速越低，浪费能源越大，然而生产机械的转速通常不在最大转速下运行，变频调速是一种改变旋转磁场同步速度的方法，是不耗能的高效调速方式，因此改用变频调速的方式会有非常好的节能效果，节省的能量直接可用(10)式计算。
4､液力偶合器调速系统 液力偶合器是通过控制工作腔内工作油液的动量矩变化，来传递电动机能量，电动机通过液力偶合器的输入轴拖动其主动工作轮，对工作油进行加速，被加速的工作油再带动液力偶合器的从动工作涡轮，把能量传递到输出轴和负载。
液力偶合器有调速型和限矩型之分，前者用于电气传动的调速，后者用于电机的起动，系统中的液力偶合器在电机起动时起缓冲作用。
由于液力偶合器的结构与电磁转差离合器类似，仿照电磁调速器效率的计算方法，可得： 同样，用(12)式可计算将液力耦合器调速改造为变频调速后的节能量。
5､绕线式电机串电阻调速系统 绕线式电机最常用改变转子电路的串接电阻的方法调速，随着转子串接电阻的增大，不但可以方便地改变电机的正向转速，在位能负载时，还可使电机反向旋转和改变电机的反向转速，因此这种调速方式在起重﹑冶金行业应用较多。
变频器功率因数控制
变频器功率因数控制在现代工业生产中，变频器作为一种重要的驱动设备，被广泛应用于各种电动机控制系统中。
而变频器功率因数控制则是其中的一项关键技术，它可以有效地改善电动机的功率因数，提高能效，减少能耗。
本文将从功率因数的基本概念入手，介绍变频器功率因数控制的原理、方法和应用。
一、功率因数的基本概念功率因数是指电路中有用功和视在功的比值，用来表示电路中有用功的效果。
功率因数的范围是-1到1，当功率因数为1时，说明电路中的有用功和视在功完全一致，电路的效率最高。
而当功率因数小于1时，说明电路中存在一定程度的功率损耗，电路效率下降。
二、变频器功率因数控制的原理变频器功率因数控制的原理主要是通过改变变频器输出电压的相位角，使得电动机的供电电压与电流的相位一致，从而达到提高功率因数的目的。
具体来说，变频器通过监测电动机的电流波形，并与电动机的负载特性进行匹配，控制输出电压的相位角，使得电动机的功率因数接近1。
三、变频器功率因数控制的方法1. 预设功率因数法：通过预先设定目标功率因数的方式，控制变频器的输出电压相位角。
这种方法需要提前测量负载特性，并根据实际需要进行合理的设定。
2. 自适应功率因数法：根据电动机的工作状态和负载变化，实时调整输出电压的相位角。
这种方法适用于负载变化较大或工作条件复杂的场合。
3. 即时功率因数法：根据电动机的当前工作状态和负载情况，实时测量功率因数，并进行动态调整。
这种方法可以实现最佳的功率因数控制，提高能效。
四、变频器功率因数控制的应用1. 异步电动机驱动：变频器功率因数控制可以应用于各类异步电动机的驱动系统中，有效改善电动机的功率因数，提高工作效率。
2. 高要求的生产设备：在对功率因数要求较高的生产设备中，如电力变频供应系统、石化设备等，采用变频器功率因数控制可以有效降低系统的能耗，提高系统的稳定性。
3. 节能改造项目：对于一些需要进行节能改造的工程项目，如电梯、风机等，通过引入变频器功率因数控制技术，可以实现能耗的降低，达到节能减排的目的。
功率因数
一二功率因数功率因数定义 功率因数，英文名称为Power Factor，简称PF，常用符号为λ。
功率因数是电力系统的一个重要技术参数，功率因数为有功功率和视在功率的比值，由于在正弦电路中，功率因数等于位移因数cosφ，功率因数与位移因数两个概念容易被混淆，甚至，大多数人认为，cosφ就是功率因数。
在非正弦电路中，功率因数与位移因数有不同的物理意义，两者有本质的区别。
对于某个设备，如果其输入有功功率，有功功率为正值，反之，输出有功功率，有功功率为负值。
因此，功率因数的取值范围为：-1~+1。
《GB/T 2900.1-2008 电工术语 基本术语》中，将有功功率与视在功率的比值定义为有功因数，而将功率因数定义为有功功率的绝对值与视在功率的比值。
按照这个定义，功率因数的取值范围为：0~1。
本文遵循一般习惯，沿用有功功率与视在功率的比值这个定义。
功率因数相关基础知识 视在功率也称表观功率，视在功率定义为电压有效值与电流有效值的乘积，用S表示，基本单位为VA，即： S=UI (1) 有功功率定义为瞬时功率在一个周期内的积分的平均值，用P表示，基本单位为W，假设交流电周期为T，电压、电流的瞬时值表达式分别为u(t)、i(t)，有功功率按照下式计算： (2) 有功功率也称平均功率。
在正弦交流电中，根据有功功率的定义式，下式成立： P=UIcosφ (3) φ为电压、电流的相位差，cosφ为位移因数。
无功功率Q按下式定义： Q=UIsinφ Q的单位为Var。
因此，在正弦电路中，下式成立： S2=P2+Q2三 由于正弦电流电路中的有功功率、无功功率、和视在功率三者之间是一个直角三角形的关系，可以通过“复功率”来表示。
若用视在功率S表示复功率，则有功功率P为复功率的实部，而无功功率Q为复功率的虚部。
对于感性负载，Q为正值，对于容性负载，Q为负值。
在非正弦电路中，无功功率的定义有所改变，将基波和谐波电压、电流相位差引起的无功功率定义为位移无功功率，将由不同频率成分电压和电流引起的无功功率定义为畸变无功功率，而将两者的方和根称为广义无功功率。
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变频器的输入电流与电动机所需的功率、供电电压、变频器的效率、功率因数等有关。
而变频器的功率因数是随着电源的阻抗而变化的，低阻抗导致较低功率因数，高阻抗导致较高的功率因数。
由于变频器所带负载是电动机，使输入输出的功率因数不一样，用变频器后输出端的功率因数是高于输入端功率因数的。
电动机的电流取决于所需的轴功率，电动机的功率因数通常比变频器的功率因数要低，由于这个特点，变频器的输入电流就会比所驱动的电动机电流要小一些。
如有一台15KW／380V的4极电动机，用一台对应的变频器拖动，现把相关参数计算如下：
从上可看出，变频器的输入电流比输出电流小是客观存在的。
有人认为以下因素也会导致变频器的输入电流比输出电流小。
变频器的输出电流是由逆变器提供的，通过脉宽调制电流的波形近似于正弦，只有增大输出，才能保证负载的需要，一般大于输入的10%。
变频器在运行时输入端、输出端的电流含有高次谐波，很难测量出相位角，按传统测量方法也会产生测量误差。
常规仪表测量含有谐波成分的电流、电耗是会有一定的误差，但不管测量的结果如何，变频器的输入功率因数一般较高，约0.95以上，而电机输入功率因数，一般为0.85左右，那么从能量守恒来考虑。
输出电流必定比大于输入电流才能满足等式的平衡。