变频器的无功功率和功率因数

    变频器的输入侧功率因数一般较低，但和工频电动机工作时的低功率因数有着本质的区别。    1．工频电动机的功率因数    由于电动机为感性负载，运行电流的相位滞后于电压，故其功率因素的大小，主要取决于电流和电压之间的相位关系，如图4-2所示。
    图4-2    工频电动机电流和电压之间的相位关系示意图    2．变频系统的功率因数    由变频器构成的变频调速系统功率的大小，主要是由其电路结构确定的。变频器一般采用“交流→直流→交流”工作方式，如图4-3 (a)所示，也就是三相交流电经三相整流桥与滤波电容器转换为直流一由控制电路与逆变电路再将该直流电压转换为频率可调的交流电。    根据三相整流桥与滤波电容器组成的整流电路的特性，只有在交流电源的瞬时值大于直流电压UD时，如图4-3(b)所示，整个二极管才会导通，整流桥中才会产生充电电流。由此可见，充电电流始终出现在电源峰值附近有限的时间内，呈不连续的脉冲波形，这种非正弦波具有较强的高次谐波成分。高次谐波的瞬间功率的一部分为“+”，另一部分为“-”，属于无功功率。该无功功率使变频调速系统的功率因数一般较低，在0.7～0.75之间。
    图4-3    三相整流桥与滤波电容器组成的整流电路