如何改善变频器功率因数偏低问题
功率因数低的成功解决方案
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功率因数低的成功解决方案
提高功率因数的常见解决方案包括:
1.安装电力电子补偿设备:如静态无功补偿器、电容器等。
这些设备能够补偿电网中的无功功率,并将功率因数提高到良好的水平。
2.优化电网设计:在电网设计阶段,可以采用合理的电网拓扑结构、电缆选择、变压器比例等措施,以降低电网中的电阻损耗和电感损耗,并降低无功功率的产生。
3.优化电气设备:对于能够调整功率因数的电气设备,如变频器、电动机等,可以采用相应的控制策略,调整其功率因数的值。
4.节能降耗:通过采取节能措施,减少能源的消耗,可以有效地降低功率因数。
常见的节能措施包括:优化运行方式、降低能源损耗、提高设备效率等。
5.教育与培训:对于电力使用者和维护人员进行相关知识的培训和普及,能够提高电力用户对电力能力的了解,从而更好地规划使用方案,避免功率因数低的问题的出现。
如何改善变频器功率因数偏低问题
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如何改善变频器功率因数偏低问题变频器运行时,通常都要采取一些措施,以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,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。
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。
应根据需要选用。
四、交流电抗器的相关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。
变频调速问答_三_变频器功率因数问题
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φ1'>φ1→cosφ1'<cosφ1→I1'>I1 →I1' 2r1>I12 r1→η'<η 式中 I12 r1——定子铜损, 单位为kW;
η——电动机的效率。
尤其是在变频调速的情况下,电压与频率之比是可以任
意设定的。如设定不当,或在运行过程中负荷的波动较大,容
式中 PF——功率因数;
P ——平均功率,单位为 kW; S ——视在功率,单位为 kVA。 功率因数小于1的根本原因,是出现了无功功率的缘故。 2)电流与电压频率相同时的平均功率 当电流和电压的 频率相同时,功率因数的大小取决于电流与电压之间的相位 关系。 图2a中,假设电流比电压滞后φ角
φ=2πf t1=ωt1 (2) 式中 φ——功率因数角,即电流比电压滞后的电角度;
f——电流的频率,单位为Hz; t1——时间,单位为s; ω——角频率,也叫电角速度。 功率的瞬时值P0等于电压u和电流i瞬时值的乘积
图3 接入交流电抗器 a)在电路中的接法 b)外形 c)电流波形
LD P
R
S
T
b)
N
a)
c)
功率因数的改善
图4 接入直流电抗器 a)在电路中的接法 b)外形 c)电流波形
问题2 为什么不用电容器而用电抗器来改善功率因数? 过去,在正弦电流的网络里,人们习惯于通过并联电容 器来改善功率因数。这是因为,在正弦电流网络里,功率因 数低的原因只有位移因数这一个方面,不存在畸变因数的问 题(Kd=1)。所以,通过并联电容器,可以减小合成电流的滞 后角(φ角),从而提高了cosφ(DF)。
P5=u·i5 (4) 式中 P5─5次谐波电流的功率瞬时值,单位为kW;
i5─5次谐波电流,单位为A。 由式(4)算得的功率曲线图如图2b所示,由该图可知,瞬 时功率的一部分为“+”,另一部分为“-”。可以证明,在一 个周期内,正功率的总和与负功率的总和正好相等,平均功 率等于0。
功率因数低的解决方案
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功率因数低的解决方案
功率因数低是一种普遍存在的电力问题,它会导致电网过载、设备损坏、能源浪费等一系列问题。
为了解决这一问题,我们可以采取以下措施:
1. 安装功率因数校正装置:功率因数校正装置可以通过调节电容器的容量,提高电路的功率因数。
这样可以减少能源浪费,延长设备寿命。
2. 定期维护设备:电力设备因长期运行会导致电容器老化、电路接触不良等问题,这些问题都会导致功率因数降低。
因此,定期维护设备,及时更换电容器等部件,可以保持合理的功率因数。
3. 优化电路结构:在电路设计时,应优化电路结构,减少电路的损耗。
同时,应根据负载情况合理选择电容器容量和安装位置,以最大程度地提高功率因数。
4. 提高能效:提高设备和系统能效,降低负荷功率,也是提高功率因数的一种方法。
在能源管理方面,可以通过推广节能技术、改善生产工艺、优化设备使用等方式,实现能效提升,减少功率因数低的问题。
通过以上解决方案,可以有效提高电路的功率因数,降低能源浪费,保证电力系统稳定运行。
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提高变频器功率的方法
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变频器一般有3种功率之说,分别为变频器额定功率,负载电机的额定功率,负荷的实际输出功率,变频器额定功率必须满足大于或等于电机额定功率,至于实际输出功率,一般都是小于电机额定功率。
下面就让艾驰商城小编对提高变频器功率的方法来一一为大家做介绍吧。
异步电机在启动时,转差率S接近1时,转差大时,无功率大,功率因数低异步电机在额定运行时,转差率S接近0时,转差小时,无功率小,功率因数高而变频器在启动电机时,输出频率低,就可以保证异步电机转差在额定转差范围内,所以保证电机始终工作在高功率因数状态所以可以这样说,变频器改变输出频率,控制异步电机转差在额定转差范围内,从而保证电机的运行功率因数高如果变频器输出频率f与输出电压U的比值一定时,电机磁通Φ是个定值,即励磁电流(NIo)不变只有电机磁通Φ减小时,励磁电流(NIo)减小所以变频器提高功率因数的主要方式是控制异步电机转差率来实现的当异步电机处于大马拉小车时,变频器可调整频压比,减小电机磁通Φ,有降低无功电流,提高功率因数的作用所以,简单说,“低频时,输出电压低,无功电流小”的结论是错误的,降低频率,降低电压,但频压比恒定,是保证电机铁心磁通Φ不变,等于电机设计磁通Φ,即工频时的磁通Φ当大马拉小车时,可以降低电机磁通Φ,也就是改变频压比的值,也就是在相同频率下,适当降低电压,降低励磁电流降低频率,降低电压,不降低磁通Φ,励磁电流不变,无功功率不变改变频压比,降低电机磁通Φ,降低励磁电流,降低了无功功率,提高了功率因数艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。
关于变频调速系统的功率因数问题
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本文从功率因数的定义入手,讲述了影响功率因数的两个方面,进而分析了变频调速系统的功率因数,介绍了改善变频器功率因数的途径。
1 关于功率因数的概念1.1 几个基本定义(1) 功率因数的定义在交流电路中,把平均功率与视在功率之比,称为功率因数:式中,u—电压的有效值(v); i—电流的有效值(a)。
1.2 同频率正弦电流的功率因数(1) 解析实际上,df=cosφ就是同频率正弦电流的功率因数。
在电力电子技术未进入实用阶段之前,电气设备中的电流极大多数都是正弦波。
所以,人们通常把电流与电压相位差角的余弦cosφ就定义为功率因数。
(2) 物理意义如图1,当电流与电压不同相(假设电流滞后于电压)时,在电流的方向与电压相反的区间,瞬时功率为负功率。
其物理意义是:在该时间段内,是器件(电感或电容)中储存的能量(磁场能或电场能)向电源反馈的过程。
图1 滞后电流的瞬时功率因此,电流中的一部分被用于电源和器件间进行能量交换,而并未真正作功,故平均功率被“打了折扣”。
1.3 高次谐波电流的功率因数(1) 解析在电工基础里,非正弦电流可以通过傅里叶级数分解成许多高次谐波电流。
或者说,非正弦电流可以看成是许多高次谐波电流的合成。
对于分析非正弦电流的功率因数来说,了解高次谐波电流的平均功率是至关重要的。
今以5次谐波电流为例,分析如下:式(6)表明,5次谐波电流的平均功率为0。
可以进一步证明:所有高次谐波电流的平均功率都等于0。
或者说,高次谐波电流的功率都是无功功率。
(2) 物理意义如图2所示,5次谐波电流的瞬时功率中,一部分是正功率,另一部分是负功率。
并且,正功率和负功率的总面积正好相等,故平均功率为0。
1.4 非正弦电流的功率因数(1) 基波电流与电压同相位图2 谐波电流的功率在基波电流与电压同相位的情况下,上述的位移因数可不必考虑。
非正弦电流的有效值由下式计算:式中,i1、i5、i7分别是基波电流、5次谐波电流和7次谐波电流的有效值(三相对称电路中不存在以3为倍数的高次谐波电流。
提高功率因数的三种方法
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提高功率因数的三种方法嘿,朋友!你有没有想过,在我们的电力世界里,有个很重要的东西叫功率因数呢?就好像一个团队里,每个成员的效率都得协调好,电力系统里的功率因数要是不高,那可就像一个乱糟糟的团队,好多能量都浪费掉了,多可惜呀!今天我就来和你唠唠提高功率因数的三种方法。
咱先来说说第一种方法——提高自然功率因数。
这就好比是让一个人自身的身体素质变好一样。
在我们的用电设备里,很多电动机就像是一个个小运动员。
有些电动机老是空转或者负载率特别低,这就相当于运动员没使上劲,在那干耗着。
比如说工厂里有些机器,明明不需要一直全功率运行,却一直开着,这时候功率因数就低得可怜。
我们可以通过合理选择电动机的容量来改善。
要是电动机选得太大,就像给一个小孩穿大人的衣服,不合身,运行起来效率低。
还有像一些异步电动机,要是能提高它的检修质量,保证它的气隙均匀,那它就能更好地发挥作用,就像给运动员做个全面的体检和训练,让他在赛场上更出色。
另外,对于像变压器这样的设备,要是负载率在一个合适的范围,就不会像一个大胃王吃一点点东西,大部分能量都浪费在消化自身上了。
有一次我去一个小工厂,看到他们的车间里有好多设备。
我就和那里的电工老张聊天。
我问他:“老张啊,你们这儿的功率因数咋样啊?”老张皱着眉头说:“哎,不咋地啊,电费老是比人家高,也不知道咋回事。
”我就给他指了指那些空转的小电机,说:“你看这些小电机,一直在那空转,就像光吃饭不干活的主儿,多浪费电啊。
要是能根据实际需求调整一下,让它们该干活的时候干活,功率因数肯定能提高不少呢。
”老张一拍脑袋:“哎呀,我咋没想到呢!”再说说第二种方法——人工补偿法。
这就像是给电力系统请了个外援。
这个外援就是电容器。
电容器在电力系统里就像一个小储蓄罐,专门储存电能。
当电路里的无功功率不足的时候,电容器就把储存的电能拿出来补上。
就好比一个团队里,有人专门负责支援那些力不从心的队员。
在一些大型的商场或者写字楼里,用电设备特别多而且复杂,功率因数往往比较低。
变频器提升功率因数的方法
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变频器提升功率因数的方法
1. 选择合适的变频器呀!就像给机器选一双合适的鞋子,合脚了才能跑得稳、跑得快。
你看,我们工厂之前选的变频器不合适,那功率因数低得不行,后来换了个合适的,哇塞,功率因数一下子就提升上去了!
2. 优化变频器的参数设置啊!这就好比给汽车调整引擎参数,调好了才能发挥出最佳性能。
我记得那次和技术员一起仔细调整那些参数,嘿,还真有效,功率因数明显变好了!
3. 保证良好的散热环境呢!这可太重要啦,就如同人在闷热的环境里会不舒服,变频器过热也会影响功率因数呀!上次有个地方通风不好,赶紧改进后,功率因数真的提升了不少呢!
4. 定期维护变频器哦!这不就像你要定期保养自己的爱车一样嘛。
我们有阵子疏忽了维护,功率因数就下来了,后来加强维护,它又乖乖上去啦!
5. 对电网进行谐波治理呀!想想看,如果电网里都是杂波,那功率因数能好吗?有一次就是因为谐波的问题,赶紧治理后,功率因数上升可明显了!
6. 培训员工正确操作变频器呀!这就像教战士怎么用武器,得会用才能发挥威力呀!我们给员工培训后,他们操作更规范了,功率因数也跟着提升了。
7. 持续监测和改进呀!不能说弄好了就不管啦,要像随时关注身体状况一样关注变频器的功率因数。
我们一直这样做,功率因数一直保持得很好呢!
总之,想要提升变频器的功率因数,这些方法都很关键,一定要认真对待呀!。
变频技术:变频技术考试答案模拟考试.doc
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变频技术:变频技术考试答案模拟考试考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、填空题IGBT 的静态特性包括传输特性和( )。
本题答案: 2、问答题简述变频器的抗干扰问题。
采取何措施加以预防? 本题答案: 3、问答题串联二极管式电流型逆变电路中,二极管的作用是什么?试分析其换相过程。
本题答案: 4、填空题改善变频器功率因数偏低根本途径是( )。
采用较好的方法是串入( )。
本题答案: 5、问答题交-交变频器与交-直-交变频器在主电路的结构和原理有何区别? 本题答案: 6、问答题GTO 晶闸管用作中压变频器需要改进的地方主要有哪几方面。
本题答案: 7、问答题 什么是变频技术?姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------本题答案:8、填空题变频器的各种功能设置与()有关。
本题答案:9、单项选择题三菱FRA540系列变频器是()。
A.恒压供水专用变频器B.注塑机专用变频器C.中央空调专用变频器D.通用变频器本题答案:10、问答题传感器的输出信号为1.5~5V,直接作为变频器的给定信号,但要求输出频率的范围是0~50Hz,。
试做出率频给定线l16、填空题VC控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为()电流分量的和产生转矩的电流分量。
本题答案:17、填空题PID控制是()控制中的一种常见形式。
本题答案:18、判断题将变频器R,S,T端与U,V,W端子接反会烧坏变频器。
本题答案:19、问答题什么是二次方律负载?本题答案:20、问答题若变频器拖动的负载为笼型电动机,选择变频器时应考虑哪些问题?本题答案:21、问答题变频器常见故障有哪些?本题答案:22、单项选择题下述选项中,()不是高中压变频器调速系统的基本形式。
变频器能改善功率因数吗
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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: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。
变频器功率因数分析及其改善
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变频器功率 因数分析及其改善 工 技 业术
周 久 艳 . 燕 宾 张
( 三峡 大学电气信 息学院, 湖北 宜昌 4 3 0 ) 4 0 2
摘 要: 功率 因数是对 负载将 电能转换为有 用功的度量 , 由于 变频器的谐波 电流丰 富, 因此功 率因数很低 。随着电力资源的紧张 , 高功率 提 因数 已经成 为电力公司和用户都 关心的 问题。本文就 变频器功率 因数低的原 因进行 了分析 , 并提 出了改善 的措施 , 电动机 节能技术的推 对 广应 用有一定的指导意义。
功 率 之 比来 表 达 ( 见 1 . ) 详 22节 :
=
l
o
图 2 变频 器 输入 电 流 波形
PS /
式中 ——广义 的功率因数
P — 有功 功 率 —
S — 视 在 功 率 —
3改善功率 因数 的方法 综 上所 述 ,变频器输入 电路的无功功率是 fHz ( ) 由谐波 电流产生 的。谐波 电流的成分还较大 , 因 此, 功率 因数是较低的 , 应设法改善。 图 3 变频 器输 入 电 流 频谱 分析 31改善功率因数的方法 . 2 变频器输入 电路 的功率 因数 针 对以上分析 的情况 ,在变频器输 入电路 21 谐波电流的平均功率 . 中, 改善 功率因数的根本途径 是削弱谐波 电流。 电流的瞬时功率 总是 由 p u 来计算。今 以 为此 , 电路中串人 电抗器是 比较有效 的办 法。 =i 在 具体是 : 5次谐波电流为例进行观察 。 变频器 的输入 电压 直流 电抗 器 L D串接 于 / \ ①一 电压波 形 整流桥和滤波电容之间。直 流 电抗器 的结构较 简单 、 体 ②一_ 次谐波 电流波 形 5 积小且滤波效果好 ,可使功 ③一 瞬时功 率波形 率 因数提高到 0 5 .。 9 交流 电抗器 L A串接于 三相 的输入电路中。交流电 抗器 的滤波效果略差 ,只能 将功率 因数提 高到 O 5 . ~ 7 图 4 5次谐 波 瞬 时功 率
改善功率因数的方法
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改善功率因数的方法
改善功率因数的方法有以下几种:
1. 安装功率因数校正装置:功率因数校正装置(Power Factor Correction Device)可以根据电网的功率因数情况,自动调整并优化负载的功率因数,使之接近1。
这样可以减少无效功率的损耗,提高电能利用率。
2. 使用电容器并联调节功率因数:在大型工业和商业设备中,可以使用电容器并联到电路中,来调节功率因数。
电容器通过补偿感性负载的无功功率,改善功率因数并减少无功功率的损耗。
3. 平衡负载:在多个负载并联的情况下,尽量使各个负载的功率因数相同,可以减少功率因数的波动和完善系统的功率因数。
4. 减少感性负载:感性负载如电动机、变压器等会引起功率因数的下降,因此减少感性负载可以改善功率因数。
例如,可以采用高效能低损耗的电动机,在运行时尽量避免轻载和空载。
5. 优化电源系统:通过合理设计和优化配电系统、使用高效节能的电源设备,可以减少无功功率的消耗,改善功率因数。
需要注意的是,改善功率因数并不意味着减少总功率的消耗,只是通过减少无效
功率的损耗,提高电能利用率。
因此,在实际应用中应权衡经济效益、投资成本和实际需求,选择合适的方法来改善功率因数。
变频器能提高功率因数原理
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变频器能提高功率因数原理嗨,朋友们!今天咱们来聊聊变频器提高功率因数的原理。
这可真是个很有趣又超级实用的事儿呢。
咱们先得知道啥是功率因数。
功率因数就像是一个效率的指标,它反映了电能被有效利用的程度。
打个比方啊,就好像你有一个大口袋(电源),你想把东西(电能)送到另一个地方(负载)。
如果功率因数低,那就好比你这个口袋到处漏东西,真正送到目的地的东西就少了,好多电能都在半路上浪费掉了,这多可惜呀!那变频器是怎么掺和到这事儿里来的呢?咱先看看传统的电机运行方式。
电机直接接在电网上的时候,那电流和电压的关系可有点乱。
有时候电流就像个调皮的小孩,不按照电压的节奏走。
这就导致功率因数低。
变频器可就不一样了。
我给你们讲个故事啊。
我有个朋友小李,他在一个工厂里工作。
以前他们厂里的电机没装变频器,每个月电费高得吓人。
后来装上变频器了,情况就大不一样了。
变频器是怎么做到的呢?变频器就像是一个超级智能的交通警察。
你看,电网来的电就像车流,电压就是道路的规划方向。
变频器会根据电机的实际需求,巧妙地调整电流的大小和方向。
咱们从原理上来说,电机在启动和运行过程中,如果没有变频器,就像一辆没有好司机的汽车,一会儿油门踩得太猛(电流过大),一会儿又不知道怎么控制方向(电流和电压不同步)。
变频器呢,它能把电网输入的交流电变成直流电,然后再把直流电变成可以调节频率和电压的交流电供给电机。
这一转换过程,就相当于给电机配备了一个专业的司机。
这个“司机”能让电流乖乖地按照电压的节奏走,使得电流和电压尽可能地同相。
当电流和电压同相的时候,功率因数就会提高。
这就好比一群人一起拔河,如果大家都朝着一个方向用力(电流和电压同相),那力量就能得到最大程度的发挥,也就是电能得到了最有效的利用。
如果大家各拉各的(电流和电压不同步),那肯定就没什么效果啦。
再来说说变频器里面的一些具体电路。
变频器里有个叫整流器的东西,它把交流电变成直流电。
这就像是把杂乱无章的一群小动物,先圈起来整理好队形。
变频器功率因数保护与控制
![变频器功率因数保护与控制](https://img.taocdn.com/s3/m/19637a6a3069a45177232f60ddccda38376be12c.png)
变频器功率因数保护与控制在工业生产和电力传输中,变频器是一种常用的电气设备,用于控制电机的转速和运行。
然而,使用变频器时,功率因数的保护和控制变得尤为重要。
本文将讨论变频器功率因数保护与控制的重要性,并介绍一些相关的措施和技术。
一、功率因数的定义与意义功率因数是指交流电路中的有功功率和视在功率之比。
它的数值范围从-1到1之间,其中负值表示存在功率因数补偿电路。
功率因数的大小直接影响电力系统的效率和稳定性。
一个低功率因数不仅会导致系统电能的浪费,还会引起电力系统的不稳定和设备的过热。
二、变频器功率因数问题由于变频器的工作原理,其输出功率的波形通常是非正弦的。
这意味着变频器对电力系统的功率因数会产生负面影响。
变频器引入的谐波和扭矩脉动会导致电力系统的功率因数下降。
三、功率因数保护与控制的重要性保护和控制变频器的功率因数对于维持电力系统的稳定和高效运行至关重要。
以下是功率因数保护和控制的几个重要原因:1. 提高能源利用率:保持系统的功率因数接近1可以最大限度地减少功率损耗,提高能源利用效率。
2. 减少电网的负荷和过载:维护正常的功率因数,可以减少电流的流动,降低电力系统的负载和过载。
3. 避免设备过热:功率因数的下降会导致电缆、电机和变频器等设备过热。
保护功率因数可以延长设备的寿命,减少维修和更换成本。
4. 合规要求:许多国家和地区对电力系统的功率因数有着严格的合规要求。
通过控制功率因数,可以确保企业符合相关的法规和标准。
四、功率因数保护与控制的措施和技术为了保护和控制变频器的功率因数,可以采取以下措施和技术:1. 安装功率因数校正装置:这些装置可以监测和自动校正功率因数,确保它保持在所需的范围内。
2. 使用谐波滤波器:谐波滤波器能够过滤掉由变频器引入的谐波,提高系统的功率因数。
3. 优化变频器参数:通过调整变频器的参数和算法,可以减少谐波和扭矩脉动的产生,提高功率因数。
4. 设备协调运行:电力系统中的各个设备应该协调运行,以确保功率因数的稳定和高效。
改善功率因数改善功率因数的技术手段和注意事项
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改善功率因数改善功率因数的技术手段和注意事项在现代工业生产和日常生活中,电能的消耗是非常普遍的。
然而,随着社会需求和科技发展的迅速提升,电力消耗的问题也逐渐显现出来。
而功率因数的改善是解决这一问题的重要措施之一。
本文将介绍改善功率因数的技术手段和注意事项。
一、什么是功率因数?在交流电网中,任何电路的电阻、电容、电感对电流和电压的相位关系会产生影响,这种影响就称之为“功率因数”。
功率因数是描述电路中有用功与全部电功率之比的参数。
对于电力系统来说,合理的功率因数有助于提高设备的效率,降低功率损耗和透传损耗,以及降低对电力系统的噪音干扰。
二、改善功率因数的技术手段1. 安装电力电容器在功率因数低的情况下,由于电源端电压和负载端电流之间的相位差异,会使电压降低,从而降低负载的效率。
此时,在电路中增加电容器,可以将前置电阻与后置电感相对应地补偿掉,从而改善功率因数。
2. 安装谐振补偿装置由于负载的电性质随时间的变化而变化,电力网络中还存在一些谐振频率。
在这种情况下,可以安装谐振补偿装置来补偿电感。
3. 切变非线性负载传统的负载大多是电阻负载,但现代负载大多为非线性负载,如电子设备、电动机等。
这些非线性负载会使功率因数下降,所以通过切割非线性负载,可以提高功率因数。
三、改善功率因数的注意事项1. 校正电源电压在改善功率因数前,要先校正电源电压,以确保系统处于稳定状态,并测量功率因数,以确定所需改善的范围。
2. 合理布置电容器在安装电容器时,要合理布置电容器,保证电容器能够均匀地补偿全系统的电感,以及降低系统频率干扰和谐振。
3. 定期维护为确保设备有效运行,需要定期维护。
对于电容器而言,需要定期检查和更换,并根据实际情况进行调整。
4. 注意电容器的功率在选择电容器时,需要注意其功率,以确保满足负载的功率需求。
结论改善功率因数是提高设备效率和电力系统可靠性的重要措施之一。
通过安装电力电容器、谐振补偿装置以及切割非线性负载,可以有效地改善功率因数。
变频器的功率因数
![变频器的功率因数](https://img.taocdn.com/s3/m/cd885431ee06eff9aef80751.png)
(2)数字式仪表 )
(3)整流式仪表 (准确) )
2、输入电流的测量 (要修正)
非正弦电流的测量
电流互感器的误差原因
以7次谐波电流为例: (1)互感器绕组和仪表绕组的感抗 ∴ f7↑→XL7=2πf7L↑→I7↓ (2)绕组分布电容的分流作用加大 f7↑→IC7↑→I7↓ (3)铁心的导磁率 f7↑→µ↓(µ-导磁率) (4)铁心中的功率损失 f7 ↑→P7↓( P7 -副方的七次谐波电流功率) ∴ I5’< I5; I7’< I7; I11’< I11;……
2 1 2 5 2 7
3、提高功率因数的方法 、
(1)配接交、直流电抗器 )配接交、
交流电抗器除了可以将功率因数提高至(0. 75~0.85)外,还具有削弱浪涌电流和 电源电压不平衡的影响。 配接直流电抗器,功率因数可提高至0.9以 上。
(2)采用 脉波整流 )用12脉波整流
七、变频器主电路的测量 变频器主电路的测量
六、变频器的功率因数
变频调速系统的功率因数究竟是高还是低? 变频调速系统的功率因数究竟是高还是低?
1、变频器的输入电流 、
功率因数的完整定义
功率因数的两个方面
功率因数的公式
λ=P/S=υ•cosφ υ──电流的畸变因数,等于电流基波分量的有效值 与总有效值之比:
v=
I1 I + I + I +L
3、功率的测量 、
(1)输入电流的特点 ) 额定频率时的直流电压波形(重载)
低频时的直流电压波形(轻载)
(2)功率的测量 )
(输入功率测量:三相分别测量再相加) 输入功率测量:三相分别测量再相加)
变频器是怎样提高功率因素的
![变频器是怎样提高功率因素的](https://img.taocdn.com/s3/m/f8c80bedf8c75fbfc77db2dd.png)
变频器是怎样提高功率因素的异步电机在启动时,转差率S接近1时,转差大时,无功率大,功率因数低异步电机在额定运行时,转差率S接近0时,转差小时,无功率小,功率因数高而变频器在启动电机时,输出频率低,就可以保证异步电机转差在额定转差范围内,所以保证电机始终工作在高功率因数状态所以可以这样说,变频器改变输出频率,控制异步电机转差在额定转差范围内,从而保证电机的运行功率因数高如果变频器输出频率f与输出电压U的比值一定时,电机磁通Φ是个定值,即励磁电流(NIo)不变只有电机磁通Φ减小时,励磁电流(NIo)减小所以变频器提高功率因数的主要方式是控制异步电机转差率来实现的当异步电机处于大马拉小车时,变频器可调整频压比,减小电机磁通Φ,有降低无功电流,提高功率因数的作用所以,简单说,“低频时,输出电压低,无功电流小”的结论是错误的,降低频率,降低电压,但频压比恒定,是保证电机铁心磁通Φ不变,等于电机设计磁通Φ,即工频时的磁通Φ当大马拉小车时,可以降低电机磁通Φ,也就是改变频压比的值,也就是在相同频率下,适当降低电压,降低励磁电流降低频率,降低电压,不降低磁通Φ,励磁电流不变,无功功率不变改变频压比,降低电机磁通Φ,降低励磁电流,降低了无功功率,提高了功率因数中国变频器维修网创于1998年,是中国自动化十大综合门户中唯一以维修培训为核心竞争力的门户网站,也是中国最大的变频器门户网站。
已发展200多家加盟维修站。
是中国规模最早最大的变频器PLC维修及培训企业,国家工业和信息化部指定为电气工程师考试培训机构,被评为本年度最佳培训机构奖,课程有:PLC编程培训班、变频器维修培训班,工业电路板维修培训、电气自动化技术培训;服务项目:变频器维修、PLC维修、工业电路板维修等,一级维修企业承包对外维修保养服务。
在电力系统中,电力用户由于大量采用感应电动机和其它电感性用电设备,除吸收系统的有功功率作功外,还需要电力系统供给大量无功功率。
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如何改善变频器功率因数偏低问题
变频器运行时,通常都要采取一些措施,以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
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,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。
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。
应根据需要选用。
四、交流电抗器的相关应用
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。
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,除了变频器之间互相影响外,还会导致相邻设备工作失常,这时每台变频器输入端都应接入交流电抗器。