整流电路的谐波和功率因数

  作者:dolphin 时间:2012-07-30

整流电路的谐波和功率因数在正弦电路中,电路的有功功率就是其平均功率: (2-36)

其中:所以,功率因数为:b、三相桥式全控整流电路
以a =30°为例,在阻感负载时,忽略换相过程和电流脉动,且直流电感L为足够大。此时,电流为正负半周各120°的方波,如下图所示,其有效值与直流电流的关系为:

图2-25 三相桥式全控整流电路
带阻感负载a =30°时的波形由变压器二次侧电流谐波分析可知,电流基波和各次谐波有效值分别为:电流中仅含6k±1(k为正整数)次谐波。
各次谐波有效值与谐波次数成反比,且与基波有效值的比值为谐波次数的倒数。基波因数:位移因数仍为:功率因数为:
(3) 电容滤波的不可控整流电路交流侧谐波和功率因数分析a、单相桥式不可控整流电路
实用的单相不可控整流电路常采用感容滤波。电容滤波的单相不可控整流电路交流侧谐波组成有如下规律:
谐波次数为奇次。
谐波次数越高,谐波幅值越小。
谐波与基波的关系是不固定的。
越大,则谐波越小。
电容滤波的单相不可控整流电路的功率因数具有如下结论:位移因数接近1,轻载超前,重载滞后。
谐波大小受负载和滤波电感的影响。b、三相桥式不可控整流电路
常用的电容滤波三相不可控整流电路中通常都带有滤波电感。其交流侧谐波组成有如下规律:
谐波次数为6k±1次,k =1,2,3…。
谐波次数越高,谐波幅值越小。
谐波与基波的关系是不固定的。
电路的功率因数有如下结论:
位移因数通常是滞后的,但与单相时相比,位移因数更接近1。
随负载加重(wRC的减小),总的功率因数提高;同时,随滤波电感加大,总功率因数也提高。(4) 整流输出电压和电流的谐波分析整流电路的输出电压中主要成分为直流,同时包含各种频率的谐波,这些谐波对于负载的工作是不利的。a、a =0°时,m脉波整流电路的整流电压和整流电流的谐波分析

如图2-26,当a=0时,m脉波整流电路的整流电压和电流中的谐波有如下规律:
m脉波整流电压ud0的谐波次数为mk(k=1,2,3...)次,即m的倍数次;整流电流的谐波由整流电压的谐波决定,也为mk次。
当m一定时,随谐波次数增大,谐波幅值迅速减小,表明最低次(m次)谐波是最主要的,其它次数的谐波相对较少;当负载中有电感时,负载电流谐波幅值dn的减小更为迅速。
当m增加时,最低次谐波次数增大,且幅值迅速减小,电压纹波因数迅速下降。 b、a不为0 °时的情况
整流电压谐波的一般表达式十分复杂,下面只说明谐波电压与a 角的关系。以n为参变量,n次谐波幅值对a 的关系如图2-27所示:

关键词: 电子电路图,功率因数

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