高功率因数变流器起到什么作用?
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发布时间：2022-04-29 19:35
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时间：2022-06-21 16:05
变流器的用途是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化。采用高功率因数变流器，可以在获得变流器本身的功能之外，减少或降低对电网功率因数补偿装置的要求。
变流器：是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器设备。变流器是电器设备中的一类。常见的电力变流器有：
整流器，用于将交流变换为直流；
逆变器，用于将直流变换为交流；
交流变流器，用于改变交流电的电量特征，如变频器；
直流变流器，用于改变直流电的电量特征，如直流调压。
功率因数指交流电路中电压与电流之间的相位差(φ)的余弦，用符号cosφ表示。在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S.
许多电力电子装置要消耗无功功率，会对公用电网带来不利影响：
无功功率会导致电流增大和视在功率增加导 致设备容量增加；
无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加；
使线路电压降增大，冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
电力电子装置还会产生谐波，对公用电网产生危害：
谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的效率；
谐波影响各种电气设备的正常工作；
谐波会引起电网局部的并联谐振和串联谐振；
谐波会导致继电保护和自动装置的误动作；
谐波会对邻近的通信系统产生干扰。
采用电子器件的变流器，会产生大量的谐波，导致无功功率大幅上升。为解决这个问题通常的做法是在电路中加入大功率的电抗器来消除谐波。由于电抗器本身属于感性负载，所以这种做法只能起到消除谐波，和在一定程度上改善功率因数的作用。对于大功率的变流器来说，还必须增加或扩大功率因数补偿设备。
高功率因数变流器，对变流器本身进行改进，使其尽量不产生谐波且电流和电压同相位。这种变流器器被称为高功率因数变流器。当功率因数近似为1时可称为单位功率因数变流器。
采用高功率因数变流器，可以提高供电系统的功率因数。在获得变流器本身的功能之外，减少或降低对电网功率因数补偿装置的要求。
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时间：2022-06-21 16:06
说，抑制谐波和提高功率因数的另一种方法就是对整流器本身进
行改进，使其尽量不产生谐波且电流和电压同相位。这种整流器
称为高功率因数变流器或高功率因数整流器
[165]
。
当功率因数近似
为
1
时可称为单位功率因数变流器。与设置补偿装置来补偿谐波
和无功功率相比，在某种意义上说，本章介绍的改进变流器自身
性能的方法是一种更为积极的方法。
采用整流器的多重化来减少谐波的方法是一种传统方法。用
这种方法构成的整流器还不能称之为高功率因数整流器，但是它
对减少谐波是很有效的，并因而也使功率因数有所提高，所以在
本章加以介绍。这种方法目前仍在广泛应用。采用全控型开关器
件构成的
PWM
整流器功率因数可接近
1
，已在某些领域获得应
用，这种电路适用于中等容量的整流器。带斩波器的二极管整流
电路也可得到接近
1
的功率因数，适用于小功率范围，已在各种
开关电源中获得了广泛的应用。此外，一种新型的矩阵式变频电
路正在受到人们的关注。这种变频器中没有中间直流环节，属于
直接变频器，它也是一种高功率因数变流器。
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时间：2022-06-21 16:06
功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。
在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S.
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时间：2022-06-21 16:07
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时间：2022-06-21 16:07
变流器除主电路(分别为整流电路、逆变电路、交流变换电路和直流变换电路)外，还需有控制功率开关元件通断的触发电路(或称驱动电路)和实现对电能调节、控制的控制电路。变流器的触发电路包括脉冲发生器和脉冲输出器两部分。前者根据控制信号的要求产生一定频率、一定宽度或一定相位的脉冲;后者将此脉冲的电平放大为适合变流器中功率开关元件需要的驱动信号。
触发电路按控制的功能可分为相控触发电路(用于可控整流器、交流调压器、直接降频器和有源逆变器)、斩控触发电路和频控触发电路。采用正弦波的频控电路不仅能控制逆变器的输出电压，还能改善输出电压的质量。
变流器的控制电路按控制方式分开环控制电路和闭环控制电路。前者主要用在要求不高的一些专用设备;后者具有自动控制和调节的作用，广泛应用在各种工作机械上。
按控制信号性质分模拟控制电路和数字控制电路。模拟信号最常采用的是直流电压和电流，便于用电的方法加以处理和变换;数字信号是一组信息参量具有离散值的不连续变化的信号。数字控制具有高精度，但电路较为复杂，价格昂贵。因此，实际上广泛应用的是数字模拟混合式控制电路。此外，采用微型计算机的控制电路也具有很多优点。 功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高，有用功与总功率间的比率便越高，系统运行则更有效率。功率因数低，则在输送电能的线路上流过的无用的电流就会偏大，线路上的损耗是被浪费的。所以提高功率因数是努力的方向。
一般用途变流器 converter，general purpose
由一个或多个电子开关器件和相关的元器件，与变压器、滤波器、换相辅助器件、控制器、保护和辅
助部件(若有)组成的，用于改变一个或多个电气特性的电力变换用的工作单元。
整流 rectifying-rectification
起交流变换成直流作用的变流器称为整流器，可以是不可控的或可控的。
逆变 inverting,inversion
逆变器起直流变换成交流的作用。
交流变流器converter,a. c.
将给定电压、频率和相数的交流电变换成不同电压、频率和/或相数的交流电的变流器。
变频器 converter,adjustable frequency
用于改变频率的变流器。
间接交流变流器(有直流环节变流器) converter,in directa .c .( converterd .c .l inked)
带中间直流环节的变流器。
直接交流变流器converter,di recta .c .
无中间直流环节的变流器。
外部换相变流器converter,externally commutated
换相电压由交流电源、交流负载或变流器之外的其他交流源提供的变流器。
电网换相变流器converter,li ne-sidec ommutated
换相电压由交流输人提供的变流器。
自换相变流器 converter,se lf-commutated
由变流器内部元件完成换相的变流器。
负载换相变流器converter,lo ad-sidec ommutated
换相电压由交流负载提供的变流器。
电压源型交流/交流变流器converter,a. c. /a .c.voltage source
提供基本上不受负载值影响且输出电压可调的变流器。
电流源型交流/交流变流器converter,a. c. / a.c. c urrents ource
提供基本上不受负载值影响且输出电流可调的变流器。
常见的电力变流器有:
1、整流器，用于交流到直流的变流;
2、逆变器，用于直流到交流的变流;
3、交流变流器，用于交流变流;
4、直流变流器，用于直流变流。
谐波危害：整流器、逆变器、变频器等等变流器，运行过程中一方面产生谐波电流污染电网，另一方面输出电压含高次谐波向空间辐射高频电磁波，污染电磁环境。因此，使用变流器，尤其是大功率变流器时，应采取必要的谐波抑制及谐波治理。
