整流与功率因数校正电路(PFC)- 格力家用直流变频空调技术培训(一)
详细内容
介绍几个相关概念
理想情况下,电网中电压和电流都是正弦信号:
u=Usinωt i=Isin(ωt +Φ)
通常情况下,电网电压是由发电机所决定的,而电网的电流是由负载决定的。某些非线性或具有时变性的负载会从电网中吸取非正弦电流。
虽然这些波形是非正弦的,但仍然是与电网电压同频率的周期信号,即i(t)=i(t+T)
因此可以进行傅立叶分解:i(t)=∑In sin(ωnt +Φn)
其中i1(t)=I1 sin(ω1t +Φ1)被称为基波成分,
其余的部分被称为谐波成分。
PF = 有功功率/视在功率
= URI1cosΦ/URIR = (I1/IR)×cosΦ
= γ×cosΦ
其中:UR和IR分别为电网电压和负载电流的有效值。
I1是基波电流的有效值,Φ是相位角。
γ :失真系数,即基波电流相对值
cosΦ:相移系数
功率因数可以表示成失真系数和相移系数的乘积。
消费者电气产品负载阻抗的形式:
电阻性负载
电容性负载
电感性负载
电阻性负载:消耗功率,从而产生发光、发声或发热等能源转换。
纯电容性或纯电感性负载:只会储存能量,并不会造成能量的消耗
电能消耗的瞬时功率是电压和电流的乘积,
可以把波形图上每一个V和I的值相乘得到另一正弦波P。
纯电阻性负载功率P的波形都是在横轴的上方变化,
在一个周期内,电源在负载上所做的功W是功率P在一个周期内与横轴所围绕的面积,即W =∫0TPdt,
这个面积都是正相的,由此可知加在电阻性负载上的电源是作实功。