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(1) 石家庄变频加压供水设备功率因数的定义　　在交流电路中，把平均功率与视在功率之比，称为功率因数: 　　式中，U─电压的有效值(V); I─电流的有效值(A)。　　

1.2石家庄变频加压供水设备同频率正弦电流的功率因数　　

(1) 石家庄变频加压供水设备解析　　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)  石家庄变频加压供水设备物理意义　当电流与电压不同相(假设电流滞后于电压）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”。　　

1.3 石家庄变频加压供水设备高次谐波电流的功率因数　　

(1) 石家庄变频加压供水设备解析　　在电工基础里，非正弦电流可以通过傅里叶级数分解成许多高次谐波电流。或者说，非正弦电流可以看成是许多高次谐波电流的合成。　　对于分析非正弦电流的功率因数来说，了解高次谐波电流的平均功率是至关重要的。今以5次谐波电流为例，分析如下: 　　式(6)表明，5次谐波电流的平均功率为0。可以进一步证明:所有高次谐波电流的平均功率都等于0。或者说，高次谐波电流的功率都是无功功率。　　　

1.4 石家庄变频加压供水设备非正弦电流的功率因数　　

(1) 基波电流与电压同相位　　在基波电流与电压同相位的情况下，上述的位移因数可不必考虑。　　非正弦电流的有效值由下式计算: 　　式中，I1、I5、I7分别是基波电流、5次谐波电流和7次谐波电流的有效值(三相对称电路中不存在以3为倍数的高次谐波电流。　　因为非正弦电流的无功功率是由于电流波形发生畸变而形成的，故其功率因数用畸变因数来表述: 　　式中，Kd─畸变因数。　　

(2) 基波电流与电压不同相　　当基波电流的相位与电压之间存在相位差时，有: 　　·各高次谐波电流的平均功率仍为0; 　　·基波电流与电压之间因有相位差而产生的位移因数必须考虑。　　所以，非正弦电流的功率因数的表达式为: 　　字串2 　　

2.1 石家庄变频加压供水设备考察的对象　　

(1) 功率因数偏低的影响　　

a) 石家庄变频加压供水设备对电动机的影响　　对于电动机来说，功率因数低，将会降低电动机的效率。如图3所示，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**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。　　

b) 石家庄变频加压供水设备对供电系统的影响　　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。　　

(2) 石家庄变频加压供水设备变频器的功率因数问题　　

(3) a) 电动机侧的功率因数　　对于交－直－交变频器而言，电动机侧的无功电流将被直流电路的储能器件(电容器)吸收，反映不到变频器的输入电路中。因此，电动机的功率因数并不是供电系统考察的对象。　　

(4) b) 变频器输入电流的功率因数　　变频器的输入侧是三相全波整流和滤波电路，如图5(a)所示。显然，只有当电源线电压的瞬时值ｕL大于电容器两端的直流电压UD时，整流桥中才有充电电流。因此，充电电流总是出现在电源电压的振幅值附近，呈不连续的冲击波状态，如图5(b)和(c)所示。显然，变频器的进线电流是非正弦的，具有很大的高次谐波成份。有关资料表明，输入电流中，高次谐波的含有率高达88%左右，而5次谐波和7次谐波电流的峰值可达基波分量的80%和70%，如图5(d)所示。　　

如上述，所有高次谐波电流的功率都是无功功率。因此，变频器输入侧的功率因数是很低的。有关资料表明，甚至可低至0.7以下。　　因此，石家庄变频加压供水设备需要考察的是输入电流的功率因数。

 　　（3) 功率因数测量的误区　　a) 输入电流的位移因素　　因为变频器输入电流的基波分量总是与电源电压同相位的，所以，其位移因数等于1。　　b) 功率因数表的测量结果　　功率因数表是根据电动式偶衡表的原理制作的，其偏转角与同频率电压和电流间的相位差有关。但对于高次谐波电流，则由于它在一个周期内所产生的电磁力将互相抵消，对指针的偏转角不起作用。功率因数表的读数将反映不了畸变因数的问题。如果用功率因数表来测量变频器输入侧的功率因数，所得到的结果是错误的。　　

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