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交流电路功率因数的计算

通有正弦交流电压的一个电路或一端口网络的功率因数定义为:网络消耗的平均功率P(也叫有功功率)与视在功率S之比, 即P/S=l(PUICOS=y,SUI=,U、I──端口电压和电流的有效值;UI=-yyy──端口电压与电流的初相差)。 功率因数还可表示为COS=ly. 是否在任何情况下,COS=ly永远成立呢?下面以单相桥式整流电路、电感性负载为例,加以推导说明。 1 单相桥式可控整流电路,电感性负载 如图1所示电路中,整流元件为晶闸管,设控制角为a,则分析表明: 变压器次级和初级电压与电流的波形如图2所示,因此视在功率为11SUI=. 其中U1、I1分别是初级电压u1和电流i1的有效值。由于u1是正弦波,而i1是正负...  (本文共2页) 阅读全文>>

曲阜师范大学
曲阜师范大学

基于ARM的输配电线路功率因数智能测控器的研制

在大量收集国内外有关资料、广泛调研的基础上,结合我国电力网的现状,根据现代化和智能化的要求,我们研制、开发了一种基于ARM和AVR双CPU构成的输配电线路功率因数智能测控系统。该系统采用单片机技术、数据统计分析等先进技术,通过单片机完成电网功率因数有关参数的采集、处理和分析,并能对功率因数进行及时、准确的处理。该功率因数自动补偿器是提高电网系统中功率因数的全自动化电子装置,通过它的调节作用,使电网中的无功消耗降到最小,达到充分利用电能、节约用电的目的。首先,介绍了传统功率因数补偿装置的弊端,分析了国内外在这方面的研究现状,讨论了各种系统的优、缺点及其使用情况,进一步探讨了我国电网功率因数的测控模式。并且对功率因数无功补偿技术进行了研究,分析各种补偿方式的优缺点,为该系统的设计与调试提供了理论依据。然后,根据我国的实际情况,我们选择了ARM系列单片机,对功率因数采集与补偿技术进行了研究与设计;针对目前的专业芯片进行了比较,选择了既...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

建筑配电提高功率因数方法分析与应用研究

随着我国工业化与城镇化进程的不断推进,我国工业与民用建筑大量增加,社会对用电量的需求变得越来越大,然而,我国电力能源的供应却越来越紧张,甚至出现了严重的电力能源缺口。工业与民用建筑中大量功率因数低、非线性电气设备的使用,导致配电系统的功率因数较低,使得电力能源不能得到有效的利用。通过采取适当的方法及措施,可显著提高电力用户配电系统的功率因数,减少线路中无功功率的输送,减少电能的浪费,提高电能的利用效率,对电力系统的绿色运行具有重要意义。本文从建筑配电系统电气设计的角度出发,以建筑配电提高功率因数的方法为课题,并进行了研究和分析,其主要内容为:首先,依据功率因数的基本理论,对导致配电系统功率因数降低的原因进行分析,论述了提高功率因数对输电系统、配电系统及电力用户的意义,并总结出了提高自然功率因数及无功补偿这两种目前提高配电系统功率因数的基本方法。其次,在分析建筑配电系统电气设备特征的基础上,研究了提高变压器及异步电动机的负载率、减...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津理工大学
天津理工大学

一种新型电机节能技术及其物理实验的研究

当今世界,能源短缺和环境污染是人类面临的两大问题。中国的能源存储量位居世界前列,但是由于我国人口众多,导致人均能源占有率很低。在能源总量无法改变的情况下,节能成为我国解决能源危机的重要的途径。在能源的消耗中,电能的消耗占着很大比重。异步电动机是电能的主要消耗者,然而异步电动机在实际应用过程中普遍存在着能源过量供给、能源转化效率低下的问题,造成大量的能源浪费。如果能对异步电动机进行节能控制,提高电机的效率,其节电量是非常可观的。而目前最难解决的两大难题是:冲击负载如何及时响应;高负载恒定运转的电机拖动设备的节能问题。这两大技术难题都是现有电机节电产品难以解决的。针对这两大难题,研制一款普适性强,适用于所有低压三相异步电机在任何工况下运行的智能电机节电器,并且搭建电机节能实验平台对节电器的节能效果进行测试,这对于电机节能关键技术的发展具有重要意义。本文的主要内容如下:1、介绍了课题的研究背景和意义;详细介绍了目前电机节电器的研究现状...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安理工大学
西安理工大学

高功率因数整流器控制策略研究与仿真平台建设

电力电子装置以其高效的电能变换和方便的控制性能,在工业、民用产品和电子办公设备中得到了广泛应用,但是,电力电子装置属于非线性用电设备,接入电网之后,将会产生丰富的谐波,造成电网的谐波污染,被称为电网“公害”。此外,电力电子装置在调控时往往具有较低的功率因数,在供电系统中引起较大的电能损耗。因此,研究如何提高电力电子装置的功率因数(包括基波位移因数和谐波畸变因数),具有重要的经济意义和社会意义。本文主要研究高功率因数整流器的控制策略,并建立一个使用方便灵活的仿真研究平台。论文在分析各种整流电路工作原理的基础上,对几种典型的整流电路的功率因数进行了分析比较,其中,PWM整流器可以实现单位功率因数,且直流电压稳定,动态响应较快。研究了PWM单位功率因数整流器的控制方法和系统参数设计,着重对基于空间电压矢量的PWM整流电路电流解耦控制策略进行了设计研究。针对几种典型整流器的电路结构,建立了统一的整流器仿真实验平台,可实现不同整流器之间在...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

有源功率因数校正技术的研究

功率因数校正技术是减小用电设备对电网造成的谐波污染,提高用电效率的一项有力措施。用电设备的功率因数是衡量其性能的一项重要指标,而提高功率因数的最根本途径就是采用有源功率因数校正技术。近年来,随着对用电设备性能指标要求的不断提高,这一技术成为电力电子领域研究的热点,并得到了广泛的实际应用。从本质上来讲,功率因数校正的目的就是要控制输入电流,使得用电设备的输入端口仅从交流电网中汲取能量,而不要把任何能量反馈回交流电网,也就是说,要使用电设备的输入端口对交流电网呈“纯阻性”,保证输入电流和电网电压随时成正比。有源功率因数校正技术正是采用电力电子技术中各种基本变换器或其衍生结构,通过对能量传输的适当控制来实现这一目的。针对不同的应用场合,利用合适的拓扑结构、寻找最优化的控制策略,以及改进开关器件性能来提高电路的整体性能,都是有源功率因数校正技术的研究内容。本文对有源功率因数校正技术进行了一定的研究,主要工作是从开关变换器基本的拓扑结构和...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>