三相大功率焊接逆变电源的功率因数校正.pdfVIP

第九次全固焊接会议论文集 三相大功率焊接逆变电源的功率因数校正 北京!．业，K，学殷树言卢振洋 哈尔滨j二业大学陈树君 摘要 本文对焊接逆变E{!源的功率斟数和输入电流惜波畸变的关系进行了分析．成功的研究r一种 适月j于二三相大功率应用的功率…致校正电路。 0前言 逆变焊接电源以其体杉{小，重量轻，效率高，控制性能好的优势得到用户的青睐，逆 变蛳接电源在焊接电源中的比例愈来愈高。但对逆变焊机的功率因数，国内的许多逆变焊 机牛产厂商对自己产品的lD=誊因数有意或无意报得很高。由于逆变焊接电源对电网来说， 本赝上是～个人的整流电源。逆变电源的输入电流波形是一种尖角波，畸变严重。功率因 数Ei该是基波功率因数和}旨波功率因数的积。如果只考虑了基波功率因数而忽略谐波功率 因数，功率因数的评价将一水符合实际情况。采用一般的电流电压表测量出的功率因数只是 反映了基波功率因数而未反映谐波畸变冈数，这就是目前逆变焊机功率因数报得较高的原 因。只有采t耳j谐波分析方．主或采用渚波分圻仪测量出来的功率因数才是逆变焊机的真正的 519-． 门的工作小组．制定了电力系统与电r产品的谐波限制标准(IEc1000-3．2和IEEE 起i．经开始指定谐波限制析准．所以研究逆变焊接电源的谐波抑制技术已经迫在眉踺。 1谐波与功率因数 国际上公认的谐波晌片义为：谐波是…个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频 率的整数倍，由丁其是基波颁率的整数倍，通常也称为商次谐波。非正弦周期帚偏离正弦 波的程度，常以各次谐波有’设值的平方和的方根值与基波有效值的百分比米表示，称为畸 H姗onic 变率THD(TotalDistortion)，电压波形的畸变率为 ri一一 100．＼f∑o： THDu=—{生一一(％) (1) 、』1 电流波形的畸变率为 R■一 100、／∑Ij TI-ID (2) r=—÷生一(％) —————————————————————堡盎丝!!!旦堡壁垒堡堡塞墨—— 。。在嚣塞量篓皇：．瞥变电所和电源方面来看，要求能充分利用设备的容量，减少设备的 誊彗二墨用皇堂墨警方面来看，要求电网电压的有效值和频率稳定弄直茜霆的磊毛暴寻磊 量丐蔫鎏：熙蹙乏皂{璧俐!苎电压和电流的有效值的乘积看成为≥摹莴磊i兹k蔷： 为了研究对电工设备的最大利用容量，引入视在功幕s菇I。、’芫葫妨篆芍：弱j篡苫；；笥辇 因数PF2 c。s(f)=备的概念n在正弦波的情况下，功率困数就等1一电压和电流之间相位差 堂￡警：，，各罂竺堂兰乎之间的关系t q用图l的功率三角彤来表示。但是对于菲正弦周期…。 一 电路来说，视在功率为 S= 、际、医 (3) V n；1 V m=1 眠虹 乎叱 Ⅶ彬 于是引入畸变无功功率D，这样 卵呼 (4) 式中，Q是由丁电压电流不同相位所引起的无功功率，称内位移无功功率 e=∑Utlk sinq『)k (5) 其余的就称为畸变无功功率 D=厨而丽i而丽i晒 图1功率三角形 圈2功率立方体 非正弦周期量各项功率之间的数值关系可以用图2所示的功率立方体米表示。根据功 率因数是有功功率和视在功率的比值的定义，非正弦周期电路的功率因数为 P PF=—寻≤寻—亍 …(6) ,／p2+02十D2 在此处，PF已经不是实际电压和电流