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功率因数的计算 功率因数计算公式你了解多少?

一、正弦电路功率因数计算公式

在正弦交流电中,根据功率因数的定义,有:

λ=P/S (4)

将公式(1)和公式(3)代入公式(4),得到:

λ=cosφ

二、非正弦电路功率因数计算功式

在非正弦电路中,P=UIcosφ不再有效,所以λ=cosφ不再有效,功率因数只能用功率因数定义公式λ=P/S来计算..

但在某些特殊情况下,功率因数和位移因数之间存在简单的换算关系。

假设U1和I1是基波电压和电流的有效值,φ1是U1和I1之间的相位差,cosφ1代表基波位移因子。

【特例1】电压为正弦,电流为非正弦

在公共电网中,电压波形失真率较小,可以近似认为是正弦信号,当负载为整流器、斩波器等非线性负载时,电流为非正弦信号。

根据傅里叶变换理论,非正弦电流信号可以分解为基波电流和谐波电流的线性组合,谐波电流的频率是基波频率的整数倍。

根据三角函数的正交性,谐波电流和正弦电压具有不同的频率,其有功功率为零。因此,此时的有功功率等于基波有功功率(基波电压和基波电流的有功功率),即:

P=U1I1cosφ1

因为电压是正弦波,u1 = u。

因此,有:

P=UI1cosφ1

λ= P/S = ui1 cosφ1/UI =(I1/我)cosφ1

即:

λ=(I1/我)余φ1

因为I1小于我,所以功率因数小于位移因数。

[特例2]电流是正弦的,电压是非正弦的

对于变频器供电的电机,电压含有丰富的谐波。但当PWM的载波比较高,电机工作在额定状态时,电流的畸变率一般较小,因此可以近似认为电流是正弦波。

根据傅里叶变换理论,非正弦电压信号可以分解为基波电压和谐波电压的线性组合,谐波电压的频率是基波频率的整数倍。

根据三角函数的正交性,谐波电压和正弦电流具有不同的频率,其有功功率为零。因此,此时的有功功率等于基波有功功率(基波电压和基波电流的有功功率),即:

P=U1I1cosφ1

因为电流是正弦波,I1 = 1

因此,有:

P=U1Icosφ1

λ=P/S=U1Icosφ1/UI=(U1/U)cosφ1

即:

λ=(U1/单位)余φ1

因为U1小于u,所以功率因数小于位移因数。

【原文:https://www.vfe.ac.cn/NewsDetail-384.aspx,请带链接注明出处,否则将被追究责任!】

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