交流侧电抗的计算方法
至于基波因数、位移因数和功率因数的计算,显然也可以根据定义,由式(3-34)~式(3-38)所列的表达式求得,也可以将计算结果绘成曲线。以计算功率因数为例,由式(3-34)和式(3-37)算出基波因数,再乘以式(3-36)给出的位移因数即可。
图3-14 计及换相过程但忽略直流侧 图3-15 计及换相过程但忽略直流侧
电流脉动时三相桥式整流电路 电流脉动时三相桥式整流电路
交流侧电流的5次谐波含量曲线 交流侧电流的7次谐波含量曲线
图3-16 计及换相过程但忽略直流侧 图3-17 计及换相过程但忽略直流侧
电流脉动时三相桥式整流电路 电流脉动时三相桥式整流电路
交流侧电流的11次谐波含量曲线 交流侧电流的13次谐波含量曲线
图3-18 计及换相过程但忽略直流侧 图 3-19 计及换相过程但忽略直流侧
电流脉动时三相桥式整流电路 电流脉动时三相桥式整流电路
交流侧电流的17次谐波含量曲线 交流侧电流的19次谐波含量曲线
实际工程的设计当中,常常使用直流电压输出率这个参数。因此,为了应用方便,功率因数还可以采用如下公式进行计算:
(3-42)
(3-43)
(3-44)
式中 S、Sγ=0——交流侧实在功率和不计换相角时的视在功率;
[I1/I]γ=0——不计换相角时的基波因数;
I/Iγ=0——交流侧电流有效值与不计换相角时电流有效值的比值。
由式(3-37)和式(3-10)可得
(3-45)
此式虽与α和γ均有关,但经考察受α影响很小,可以认为仅由γ决定[75],绘成I/Iγ=0与γ角的关系曲线如图3-20所示。而直流电压输出率rU也是由α和γ决定的,借助于式(3-33)所示关系,即可推导得
(3-46)
这样,如果者流电压输出率已知(或者由上式求出),再由图3-20查出比值I/Iγ=0,即可根据式(3-42)算出功率因数。
位移因数也可以采用由直流电压输出率进行计算的方法,读者可以见参考文献[75],这里不再详述。
图3-20 I/Iγ=0与γ角的关系曲线
应该指出的是,以上计及交流侧阻抗的讨论都是仅考虑了交流侧的电抗,而没有涉及交流侧的电阻(包括电源和变压器内阻以及线路电阻等等)。事实上,有关的研究表明,交流侧电阻对交流侧电流中谐波含量的影响很小,可以忽略,然而其对位移因数的影响则需区别对待。当交流侧电阻对位移因数的影响也不大;当交流侧电阻与电抗比值较大,或者负载较重时,则其影响就不能忽略。