有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数

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1、..-有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数Activepower、Reactivepower、Apparentpower 有功功率有功功率〔英语：activepower，ACpower〕也称为实功率〔R，realpower〕是一个在交流电电路系统中的概念，表示电源在周期所发出的瞬时功率的平均值，有功功率以P来表示，其单位是瓦特〔W〕。在电路的电源电路的一个给定的点的过去的能量流的速率。在交流电路中，储能元件如电感和电容，可能会导致能量流动的方向周期性的逆转。电源的局部，在一个完整的周期的交流波形的平均，在一个方向上的能量的净转移的结果被称为

2、真正的力量。储存的能量，该方法返回到源在每个周期中，由于功率的局部被称为无功功率。在交流电路中，有功功率是指一个周期发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值〔或负载电阻所消耗的功率〕，因此，也称平均功率。1定义记瞬时电压为u(t)，瞬时电流为i(t)，瞬时功率为p(t)，那么：记有功功率为P，那么：对于交流电，T为交流电的周期，对于直流电，T可取任意值。对于正弦交流电，经过积分运算可得：上式中，U、I分别为正弦交流电的有效值，φ为电压与电流信号的相位差。2三相电对于单相正弦交流电而言，其瞬时功率是变化的，因此，对于单相电机，其输出转矩有脉动。对于

3、三相电机，其三相电的瞬时功率之和却是恒定值，因此，对于三相电机，其输出转矩无脉动。证明如下：假设：Ua=Um*sin〔ωt+120°〕Ia=Im*sin〔ωt+120°-θ〕那么，Pa..word.zl-..-=Ua*Ia=Um*Im*sin〔ωt+120°〕*sin〔ωt+120°-θ〕=1/2*Um*Im*[cosθ-cos(2ωt+240°-θ)]同理：Pb=1/2*Um*Im*[cosθ-cos(2ωt-θ)]Pc=1/2*Um*Im*[cosθ-cos(2ωt-240°-θ)]P=Pa+Pb+Pc=3/2*Um*Im*cosθ-[co

4、s(2ωt+240°-θ)+cos(2ωt-θ)+cos(2ωt-240°-θ)]=3/2*Um*Im*cosθ-[cos(2ωt-120°-θ)+cos(2ωt-θ)+cos(2ωt+120°-θ)]∵cos(2ωt-120°-θ)+cos(2ωt+120°-θ)=2cos(2ωt-θ)*cos(-120°)=-cos(2ωt-θ)∴P=3/2*Um*Im*cosθ即：三相电机的输出瞬时功率为恒定值。3简述有功功率是是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率，称为有功功率。以字母P表示，单位主要有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(M

5、W)。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，瞬时功率在一个周期的平均值叫做有功功率，因此，有功功率也称平均功率。电力系统中，频率、电压是电网电能质量的二大指标。频率变化原因：负荷变动导致有功功率的不平衡。变化过程：负荷变化→发电机转速变化→频率变化→负荷的调节效应→新频率下到达平衡。消除偏移：原动机输入功率大小随负荷变动而改变。4测量测量有功功率的仪表称为有功功率表，简称功率表，或功率计、瓦特计、瓦特表等。功率计可分为：直流功率计、工频功率计和变频功率计。由于直流功率等于电压和电流的简单乘积，实际测量中，一般采用电压表和电流表替代。工频功率计是应用较

6、普遍的功率计，常说的功率计一般都是指工频功率计。变频功率计是21世纪变频调速技术高速开展的产物。其测量对象为变频电量，变频电量是指用于传输功率的，并且满足下述条件之一的交流电量：..word.zl-..-常见变频电量波形及频谱(5)1、信号频谱仅包含一种频率成分，而频率不局限于工频的交流电信号。2、信号频谱包含两种或更多的被关注的频率成分的电信号。变频电量包括电压、电流以及电压电流引出的有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能等。除了变频器输出的PWM波，二极管整流的变频器输入的电流波形，直流斩波器输出的电压波形，变压器空载的输入电流波

7、形等，均含有较大的谐波。由于变频电量的频率成分复杂，变频功率计的测量一般包括基波有功功率〔简称基波功率〕、谐波有功功率〔简称谐波功率〕、总有功功率等，相比工频功率计而言，其功能较多，技术较复杂，一般称为变频功率分析仪或宽频功率分析仪，局部高精度功率分析仪也适用于变频电量测量。变频功率分析仪及传感器(5)变频功率分析仪可以作为工频功率分析仪使用，除此之外，一般还需满足下述要求：1、满足必要的带宽要求，并且采样频率应高于仪器带宽的两倍。2、要求分析仪在较宽的频率围之，精度均能满足一定的要求。3、具备傅里叶变换功能，可以别离信号的基波和谐波。5影响有

8、功功率占比过低，即无功功率占比过大，会导致线损增加、容量下降、设备使用率下降，从而导致电能浪费加大。无功功率许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如