无功功率的物理意义其一
前面已经说过,无功功率只是描述了能量交换的幅度,而并不消耗功率。图2-1的单相电路就是这方面的一个例子,其负载为阻感负载。电阻消耗有功功率,而电感则在一周期内的一部分时间把从电源吸收的能量储存起来,另一部分时间再把储存的能量向电源和负载释放,并不消耗能量。无功功率的大小表示了电源和负载电感之间交换能量的幅度。电源向负载提供这种无功功率是阻感负载内在的需要,同时也对电源的输出带来一定的影响。
无功功率的物理意义其一-图1
图2-2是带有阻感负载的三相电路,为了和图2-1相对照,假设U、R、L的参数均和图2-1相同,为对称三相电路。这时无功功率的大小当然也表示了电源和负载电感之间能量交换的幅度。无功能量在电源和负载之间来回流动。同时,可以证明,各相无功功率分量(uiq)的瞬时值之和在任一时刻都为零。因此,也可以认为无功能量是在三相之间流动的。这种流动是通过阻感负载进行的。
无功功率的物理意义其一-图2
图2-3是一个静止无功发生器(SVG,参见5.4节)电路。通过对各半导体开关器件的适当控制,其电源电流的相位可以比电压超前90°,也可以比电压滞后90°,使SVG发出无功功率或吸收无功功率。在进行PWM控制时,如果开关频率足够高,就可使电流非常接近正弦波,SVG的直流侧电容C的电压几乎没有波动。