变频器功率因数的定义

    1．功率因数的基本定义

    功率因数的基本定义未变，仍然是平均功率（有功功率）与视在功率之比：

   λ=P/S    (1-26)

式中  λ-全功率因数；

   P-有功功率(kW)；

   S-视在功率(kVA)；

    2．位移因数

    因电流比电压滞后导致的使平均功率的减小的因子，称为位移因数，即cosφ。这也是我们所熟知的功率因数，如图1-46a所示。在分析电动机的定、转子电路时，因为电流基本上是正弦电流，所以仍用cosφ。

    图1-46    滞后电流与谐波电流的功率

   a)滞后电流的功率b）谐波电流的功率

    3．畸变因数

    任何高次谐波电流都是无功电流，以5次谐波电流为例，其瞬时功率如图b所示。由图可以看出，每半个周期内，“+”的瞬时功率之和，与“-”的瞬时功率之和正好相等，平均功率为0。因此，当电流中含有高次谐波成分时，平均功率是比较低的。由此而导致的平均功率减小的因子，称为畸变因数，等于电流基波分量的有效值与总有效值之比：

   (1-27)

    式中v-电流的畸变因数；

   I1-电流的基波分量(A)；

   I5、I7、…-5次谐波电流、7次谐波电流、…，A。

    4．全功率因数

    全功率因数的计算如下：

   λ=vcosφ    (1-28)

    需要注意的是，指针式的功率因数表是按照cosφ的原理制作的，它反映不了电流的畸变因数。而电流的基波分量与电压近乎同相位，故用指针式功率因数表测量变频器输入侧的功率因数时，读数为“1.0”。但这是错误的，因为它只能测量位移因数，而没有把畸变因数反映进去。