VVVF系统是电梯常见的控制系统。VVVF,是Variable Voltage and Variable Frequency的缩写, 意为:变频、变速、变压、可调。 VVVF控制的逆变器连接电机,通过同时改变频率和电压,达到磁通恒定(可以用反电势/频率近似表征)和控制电机转速(和频率成正比)的目的,所以多应用在变频器中,属于工业自动化领域。
一、正弦电流
1解析
实际上,DF=cosφ就是同频率正弦电流的功率因数。在电力电子技术未进入实用阶段之前,电气设备中的电流极大多数都是正弦波。所以,人们通常把电流与电压相位差角的余弦cosφ就定义为功率因数。
2 物理意义
当电流与电压不同向(假设电流滞后于电压,这里的方向指电压电流矢量的方向)时,在电流的方向与电压相反的区间,瞬时功率为负功率。其物理意义是:在该时间段内,是器件(电感或电容)中储存的能量(磁场能或电场能)向电源反馈的过程。
因此,电流中的一部分被用于电源和器件间进行能量交换,而并未真正作功,故平均功率被“打了折扣”。
二、影响
1对电动机的影响
对于电动机来说,功率因数低,将会降低电动机的效率。功率因数低,意味着电流与电压之间的相位差较大,故在有功电流I1a相等的情况下,有:
可见,功率因数低的最终结果,是电动机的铜损增加,故效率降低。
电动机效率的降低,虽然是用户应该考虑的问题,但却并不是供电系统考虑的主要问题。
2对供电系统的影响
供电系统在为用户提供电源时,要受到电流大小的制约。因为电流太大了,会使导线发热严重,损坏绝缘。
如果供电线路里无功电流太多了,则有功电流必减小,影响了供电能力。对于供电系统来说,这是更为重要的问题。所以,供电系统总是通过进线处的无功电度表来考察用户的功率因数的。