一、 不控整流电路的功率因数
第二节 整流电路的功率因数
u wt wt i i 1 u i id 假设:L=∞,整流电流平直,不考虑换向重叠角γ,则电流i为方波。
根据假设,变压器原边绕组流过的基波电流与电网电压同相位。
一、 不控整流电路的功率因数
可见不控整流电路的功率因数较高,达到0.9。
相移系数 电流畸变系数
功率因数 谐波系数 一、 不控整流电路的功率因数
实际情况中要考虑换向重叠角γ,交流电流要滞后交流电压,近似认为相移系数
换向重叠角取决于电压级位、变压器漏抗、负载电流。
负载电流越大和电压极位越低,换向重叠角越大,相移系数越小,相应功率因数越低,但是不是正比关系。
一、 不控整流电路的功率因数
二、全控整流电路的功率因数
id i u T 1 T 3 T 2 T 4
Ud - i 1 i wt wt u Id wt
u d αφ 假设:L=∞,整流电流平直,不考虑换向重叠角γ,则电流i为方波。
电流与电压不同相,电流滞后电压一个角度,此角度为电路的控制角α。
二、全控整流电路的功率因数
Ud0 为α=0时的整流电压平均值,也是整流电路的最大输出电压平均值。
对输入电流进行傅利叶分解,可得:
二、全控整流电路的功率因数
由于输入电流正负半波对称,所以其直流分量为零。即
同理: 二、全控整流电路的功率因数
可见,输入电流只存在奇数次谐波,
不存在偶数次谐波。
根据以上推导,可得:
n次谐波的移相角
二、全控整流电路的功率因数
可见,基波电流滞后于电源电压,基波电流相位角等于控制角。
其它参数可算:
二、全控整流电路的功率因数
二、全控整流电路的功率因数
结论: 1、全控桥的功率因数与输出电压的平均值成正比。
2、在满电压时,功率因数为0.9,控制角越大,输出电压越低,功率因数越低。
三、半控整流电路的功率因数
u i id u d wt I d u wt
wt i i 1 假设:L=∞,整流电流平直,不考虑换向重叠角γ,则电流i为方波。
根据电压的波形,可以计算出整流电压的平均值:
三、半控整流电路的功率因数
Ud0 为α=0时的整流电压平均值,也是整流电路的最大输出电压平均值。
三、半控整流电路的功率因数
可见,电流基波滞后电源电压的角度是α/2。
不控整流桥功率因数恒定为0.9,较高;
全控桥功率因数与Ud/Ud0成正比,在控制角α较小时,功率因数较大;在控制角α较大时,功率因数较小;
半控桥介于不控与全控之间,比全控桥功率因数高。