变频器能改善功率因数吗.doc

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1、.变频器能改善功率因数吗?又是怎么改善的？一、先确定几个概念：1、无功功率，是负载与电源之间交换能量的快慢；2、功率因数，是指有功功率与视在功率的比值；2、电容的电流超前电压90度；二、变频器产生高次谐波,又使功率因数下降。到底变频器是提高还是降低功率因数？为什么？1、变频器的输入侧是整流、电容滤波电路；2、由于整流二极管只是在正弦交流电压的最大值处导通，主要是电容的充电脉冲电流；3、所以变频器产生了高次谐波电流；4、由于整流管导通时，电流、电能只有输入没有输出，是单方向的，所以电源功率是有功功率=视在功率，没有交换能量的无功功率，功率因数是1；5、所以变频器产生高次谐

2、波，但功率因数没有下降，因为变频器只吸收了能量；6、所以变频器产生高次谐波，功率因数也没有提升，因为变频器只吸收了能量，没有给电网提供无功功率三、有些资料说变频器有电容器能提高电网的功率因数：1、如果测量电压与电流的相位角，确实是容性角；2、如果功率因数表是根据此容性角计算功率因数，则功率因数低于1；3、依此功率因数计算得出的容性无功功率，认为是给电网提供的无功补偿功率，并得出“变频器有电容器能提高电网的功率因数”。4、这是测量原理上造成的错误！5、如果实测有功功率和视在功率；6、变频器与电源之间就不存在无功功率；7、也没有电容为电源提供的容性无功功率；8、也不会出现变

3、频器提高电网功率因数的错误说法；四、从变频器输入端看，能量实际传递的过程和方式：专业资料.1）当交流电压大于滤波电容的电压时，整流二极管导通，滤波电容充电；2）当交流电压经过最大值开始减小，小于于滤波电容的电压时，整流二极管反向截至，滤波电容充电结束并向负载测逆变电路供电；3）这样没有电能不断的由电源输入到电容器，电容器不断的将电能输入到负载；4）电流、电能是单方向流动或传输，没有逆向电源的无功功率；晶闸管整流装置之所以得到广泛应用，是因为这种整流装置简单、便宜、可靠，而且无需换相电路。由于它显示出的极大优越性，使它成为弱电控制与强电输出之间的得力桥梁。但是这种装置不是

4、完美无缺的。其缺点是当它输出的电压低于它的最大值．亦即在开通角较大时，功率因数低。而低功率因数运行，浪费电能，这在大功率应用中是首先要考虑的问题。变频器运行改善其输入侧的功率因数较低的问题一、变频器的无功功率与功率因数　　由于变频器输入侧功率因数偏低的原因，与工频电动机的运行功率因数低有着重要的区别。由于电动机是感性负载，运行电流的相位滞后于电压，功率因数的高低取决于电流与电压之间的相位关系。而变频器功率因数低是由其电路结构造成的。变频器通常是“交一直一交”式结构，即三相交流电源经三相整流桥和滤波电容器变为直流，再经控制电路和逆变管转换为频率可调的交流电。在整流过程中，

5、只有当交流电源的瞬时值大于直流电压UD时，整流二极管才会导通，整流桥中才有充电电流，显然，充电电流总是出现在电源峰值附近的有限时间内，呈不连续的脉冲波形。这种非正弦波具有很强的高次谐波成分。高次谐波的瞬时功率一部分为“+”，另一部分为“一”，属于无功功率。这种无功功率使得变频调速系统的功率因数较低，约为O．7～0．75。　　二、提高功率因数的措施　　由于变频器输入侧功率因数较低的原因。不是电流波形滞后于电压，而是高次谐波电流造成的，所以不能通过并联补偿电容器来提高功率因数．而应设法减小高次谐波电流接入电抗器。交流电抗器，接在三相电源与整流桥之间；直流电抗器，接在整流桥与

6、滤波电容器之间。使用其中一种就有明显效果，两种共同使用可将功率因数提高到0．95以上。直流电抗器除了提高功率因数外。还能限制接通电源瞬间的充电涌流。另外，不允许在变频器输出端，即与电动机的连接端并接电容器。因为变频器输出的所谓正弦波，实际上是脉冲宽度和占空比的大小按正弦规律分布的脉宽调制波，这个脉冲序列是变频器中逆变管不断交替导通形成的，如果在输出端接入电容器，则逆变管在交替导通过程中，不但要向电动机提供电流，还会增加电容器的充电电流和放电电流，会导致逆变管损坏。　　三、电抗器的选用电抗器对大部分变频器来说不是标准配置，是选配件。可根据需要选用。　　四、交流电抗器的相关

7、应用　　有时为了降低设备投资的成本而不接交流电抗器，容忍变频调速系统在低功率因数下运行。但在下列运行环境中连接交流电抗器则是必需的：　　1．如与变频器在同一供电系统中的电子设备较多，变频器的高次谐波将影响电子设备正常工作，这时应在变频器输入侧连接交流电抗器，同时用1000V、100nF-220nF的电容器进行滤波，尽量减小高次谐波的干扰。专业资料.　　2．同一供电系统中有容量较大的可控硅设备，由于可控硅设备也会导致电压波形的畸变，与变频器相互产生影响，因此，两种设备的输入端都应接入交流电抗器。　　3．多台变频器运行于同一供电系统中，除了变