机车功率因数

2013-05-20 16:32:57 来源:中华铁道网

电力机车电网侧的电压非常接近正弦波形;而电流则是周期性的非正弦电流,可认为是基波电流与一系列谐波电流之和。只有基波电流与电网电压同频率,可以产生有功功率。

  机车功率因数(powerfactoroflocomotive)电力机车电网侧有功功率与视在功率之比。

  电力机车电网侧的电压非常接近正弦波形;而电流则是周期性的非正弦电流,可认为是基波电流与一系列谐波电流之和。只有基波电流与电网电压同频率,可以产生有功功率。有功功率可用下式表示:

  P=UI1cosφ1

  式中,U为电网电压有效值;I1为基波电流有效值;φ1为基波电流对电压的相移角。

  视在功率为电压有效值与总电流有效值的乘积,即

机车功率因数

  式中,In为基波电流、各次谐波电流有效值。

  由功率因数的定义,

机车功率因数

式中,机车功率因数为电流畸变系数,机车功率因数为相位移系数。

   

  电流畸变系数表明电流波形中含有高次谐波电流的程度,并不能表明电流的具体波形。

  在相控整流器式机车中,机车的功率因数随机车工况变化而变化,在额定功率时,大约为0.82~0.86.电流中虽然含有较多的而且幅值较大的谐波电流,但其电流畸变系数一般为0.95~0.97,因此影响机车功率因数的主要因素是相位移系数。机车在再生制动状态功率因数更低。

  在交—直—交机车中,由于采用脉宽调制技术的脉冲整流器网侧电流接近于正弦波形,而且可使电流与电压同相位,因而功率因数可接近于1

  机车在低功率因数运行时,将从电网涉取无功功率,因此应尽力避免。相控整流器式机车常用串联变流器即所谓多段桥整流电路或者功率因数补偿装置来提高机车的功率因数。(赵叔东)

  

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