精华内容
下载资源
问答
  • 瞬时功率和平均功率

    2014-12-03 11:13:59
    先讨论正弦稳态单口网络的瞬时功率、平均功率和功率因数。再讨论正弦稳态单口网络向可变负载传输最大功率的问题以及非正弦稳态平均功率的计算。最后介绍三相电路的基本概念
  • 江苏省启东市高考物理总复习机械能功功率平均功率瞬时功率练习2
  • 瞬时功率 image.png 根据乘积化加减 它有两种分解方法: 第一种 image.png 前面拆成一个常数 后面是一个随t变化的函数 但是这种做法 拆出来的两项没有具体的物理意义 唯一一点的好处就是 好积分 求...
        

    瞬时功率


    18542090-5acc6ddcc20df049.png
    image.png

    根据乘积化加减 它有两种分解方法:
    第一种


    18542090-86c465b5a7c60984.png
    image.png

    前面拆成一个常数 后面是一个随t变化的函数 但是这种做法 拆出来的两项没有具体的物理意义 唯一一点的好处就是 好积分 求平均功率的时候好算
    第二种分解方法:
    18542090-9fc08f165e636fba.png
    image.png

    我们拆成一个 有加常数C的 一个没有加的随t变化的三角函数


    18542090-6346c310d099f928.png
    image.png

    这个就有具体的物理意义了 可以画出图
    18542090-92c22380ea1613af.png
    image.png

    18542090-a0b083a7134cc2c2.png
    image.png
    18542090-dbf58d9e65e811b3.png
    image.png

    因为它的平均值为0 所以不消耗功率 只交换功率
    上面的是瞬时功率


    18542090-3b12132df6a6f350.png
    瞬时功率的两项

    第二项是由t决定 平均为0的 它的系数就称为无功功率Q


    18542090-59dcf5de6faba602.png

    其实它和功率因数很相似
    无功功率和平均功率 看起来 就是一个 直角三角形(或者说相量)生的一样 不过一个取实部 一个取虚部

    而这个直角三角形 就是视在功率 实实在在看得到的 有效的 功率


    18542090-3443e6a802becaf5.png

    接下来讲 平均功率 平均功率 就是一个周期内的平均的功率


    18542090-72d93e62e3d65a23.png
    image.png

    算出来的结果就是


    18542090-c41a4897fcdde48e.png
    image.png

    然后在这个式子中 我们又有了一些新的概念
    18542090-f287e164caea5585.png
    功率因数

    简单理解 其实 就是对阻抗角取个余弦值
    功率因数角就是


    18542090-84ed543f897a1743.png
    功率因数角

    功率因数分析
    18542090-2176b96706dd4223.png
    image.png

    功率因数求法:其实可以用 阻抗的虚部比实部的正切值tan 来求出角度

    感性与容性


    18542090-27826d7639e8427e.png

    交流直流的区别


    18542090-27f633b403b26b69.png
    展开全文
  • 首先推导出计及高次谐波的双馈异步发电机正常及发生定子绕组匝间短路故障时的转子平均瞬时功率的表达式,然后建立了双馈异步发电机的多回路数学模型,并对其正常不同程度匝间短路故障时的转子平均瞬时功率进行仿真...
  • 该理论突破了传统的平均功率定义,系统的定义了瞬时无功功率瞬时有功功率。可实时的检测电力系统中的谐波无功电流。讨论了瞬时无功功率理论,得出基于瞬时无功功率理论的谐波无功电流检测算法。结果表明,...
  • 瞬时功率与有功功率计算公式

    千次阅读 2020-02-21 17:06:04
    在交流电路中,有功功率是指一个周期内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。 记有功功率为P,则有功功率计算公式如下:   有功功率计算公式 (1) 式(1)是一个...

    一 基本概念

    瞬时功率是指某一时刻电压与电流的乘积,记瞬时电压为u(t),瞬时电流为i(t),瞬时功率为p(t),则:
    瞬时功率计算公式
      瞬时功率计算公式

    在交流电路中,有功功率是指一个周期内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。

    记有功功率为P,则有功功率计算公式如下:
      有功功率计算公式

    有功功率计算公式 (1)

    式(1)是一个普遍适用的有功功率计算公式。

    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,经过积分运算可得简化的有功功率计算公式如下:

    P=UIcosφ   (2)

    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。

    对于对称的三相正弦电路,其有功功率计算公式如下:

    P=3UPIPcosφ (3)

    P=√3UIcosφ (4)

    式(3)中UP、IP分别为相电压和相电流的有效值,式(4)中U、I分别为线电压和线电流的有效值,式(3)和式(4)中的φ均为相电压与相电流的相位差。

    二 三相正弦电路的瞬时功率

    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。

    三相电瞬时功率计算公式推导如下:

    假设:

    Ua=Um*sin(ωt+120°)

    Ia=Im*sin(ωt+120°-φ)

    那么,

    Pa

    =Ua*Ia

    =UmImsin(ωt+120°)*sin(ωt+120°-φ)

    =1/2UmIm*[cosφ-cos(2ωt+240°-φ)]

    同理:

    Pb

    =1/2UmIm*[cosφ-cos(2ωt-φ)]

    Pc

    =1/2UmIm*[cosφ-cos(2ωt-240°-φ)]

    P=Pa+Pb+Pc

    =3/2UmIm*cosφ-[cos(2ωt+240°-φ)+cos(2ωt-φ)+cos(2ωt-240°-φ)]

    =3/2UmIm*cosφ-[cos(2ωt-120°-φ)+cos(2ωt-φ)+cos(2ωt+120°-φ)]

    ∵cos(2ωt-120°-φ)+cos(2ωt+120°-φ)

    =2cos(2ωt-φ)*cos(-120°)=-cos(2ωt-φ)

    ∴P=3/2UmIm*cosφ

    ∴P=3UIcosφ (5)

    式(5)为三相电瞬时功率计算公式,与三相电有功功率计算公式(3)完全相同,即:三相电机的输出瞬时功率为恒定值。

    三 变频电量有功功率的测量

    一般测量仪器采用式(2)、(3)或(4)作为有功功率计算公式。然而,该公式仅适用于正弦交流电的有功功率计算。对于电压或电流两者之一或均为非正弦交流电时,式(2)、(3)或(4)不再适用。

    变频电量定义如下:

    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。

    对于第一类变频电量,有功功率计算公式(2)、(3)或(4)仍然适用,对于第二类变频电量,只能采用有功功率计算公式(1)计算有功功率。

    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形等,均含有较大的谐波。均属于第二类变频电量。

    第二类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。

    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范围之内,精度均能满足一定的要求。

    3、具备傅里叶变换功能,可以分离信号的基波和谐波。

    四 变频电量功率测量仪器

    WP4000变频功率分析仪是用于各类变频调速系统的电压、电流、功率、谐波等电量测试、计量的新型测量设备,是变频技术高速发展的必然产物,也是变频技术持续健康发展的重要基础仪器,更是变频设备能效评测不可或缺的工具。

    WP4000变频功率分析仪
    变频功率分析仪
    图. 变频电量功率测量仪器

    1、该仪器/系统由数字量输出的变频电量变送器和数字量输入的二次仪表构成,两者通过光纤连接。完全避免了复杂电磁环境下传输环节的衰减和干扰。

    2、采用电机、变频器、变压器、节能灯具等电器产品的各种试验工况下实测最低准确度指标作为标称准确度指标。

    3、根据电压、电流的量程从1mV20kV,100uA7000A,变频电量变送器有100多种规格型号可供选择,对于高压、大电流测量,既可采用低电压、小电流的DT系列数字变送器与外部传感器配套使用,也可直接采用高电压、大电流的SP系列变频功率传感器直接测量,减少中间环节,提高系统测量准确度。

    4、每台分析仪可配置1~6个功率单元(变频电量变送器),对于更多功率单元的测试项目,可采用多台分析仪级联,在同步光纤的控制下,实现多台分析仪之间的准确同步测量。

    5、有功功率测量采用普适公式:有功功率计算公式(1),适用任意波形的变频电量的有功功率测量。
    转载自银河电气:原文地址

    展开全文
  • 瞬时无功功率理论

    千次阅读 2016-11-02 20:49:19
    赤木泰文的理论中定义了瞬时功率p和瞬时功率q,因此又称为pq理论。 其实,赤木泰文的pq理论最终导出的瞬时功率p和瞬时功率q就是在三相完全平衡状态下可以导出的值,也就是说:只有在三相完全平衡的状态下,...

    本文转载自百度文库:《故弄玄虚的瞬时无功功率理论 沈阳万思电力技术研究所》


      三相电路瞬时无功功率理论是由日本学者赤木泰文于1983年首先提出来的。赤木泰文的理论中定义了瞬时实功率p和瞬时虚功率q,因此又称为pq理论。
    其实,赤木泰文的pq理论最终导出的瞬时实功率p和瞬时虚功率q就是在三相完全平衡状态下可以导出的值,也就是说:只有在三相完全平衡的状态下,赤木泰文的pq理论才有正确的结果。在三相不平衡的状态下,使用赤木泰文的pq理论不会得出正确的结果。

    一、关于瞬时无功功率的定义

    在电力系统中基本的物理量定义大都是以平均值为基础的,例如电压有效值U、电流有效值I、有功功率P、无功功率Q、视在功率S等等。以平均值为基础的定义显然不能满足快速检测的需要,而为了进行快速无功补偿,就需要对无功功率进行快速检测,因此就产生了怎样定义瞬时无功功率的问题,在这里有必要对瞬时与平均进行深入探讨。
    在正弦稳态的情况下,设U和I是有效值,则正弦电压和电流可以表示如下:

    u(t)=2Usinωt
    i(t)=2Isin(ωt+φ)

    瞬时功率可以表达如下:

    p(t)=2Usinωt2Isin(ωt+φ)=UIcosφ(1cos2ωt)UIsinφsin2ωt=P(1cos2ωt)Qsinφsin2ωt

    电流可以分解为有功电流和无功电流,由于有功电流与无功电流有90度的相位差,因此有功电流与无功电流属于正交向量,于是瞬时电流就可以表达为有功电流瞬时值与无功电流瞬时值的代数和。设ip(t)代表有功电流瞬时值,iq(t) 代表无功电流瞬时值,则有:
    i(t)=ip(t)+iq(t)=2Icosφsinωt+2Isinφcosωt

    于是就可以简便地定义:
    有功功率的瞬时值等于有功电流瞬时值与电压瞬时值的乘积,即(1)式中的第一项,无功功率的瞬时值等于无功电流瞬时值与电压瞬时值的乘积,即(1)式中的第二项。 这种定义方法的最大优点是有功功率与无功功率的物理意义非常明确,但是也有明显的问题:有功功率是一个不可逆变的量,而无功功率是一个交变的量,P是有功功率的平均值,而Q是无功功率的最大值,P与Q的地位不等。
    鉴于上述定义所出现的问题,又有人提出新的定义方法:
    引入一个与电压正交的电压量(这里暂时称之为虚电压),而瞬时无功功率就是无功电流与虚电压的乘积,也就是说:无功功率是无功电流与电压的叉积。这时无功功率的表达形式就与有功功率一致,缺点就是无功功率的物理意义也虚了起来。 在这里先不评论哪一种定义孰优孰劣,在本节的开头已经讲过,由于快速检测的需求才导致了瞬时无功功率的定义问题,以上的两种定义方法都使用了电压的有效值与电流的有效值,而有效值本身就是一个平均值,不能通过快速检测来得出,因此以上两种定义对于实现快速无功检测都不具有实用价值。
    在大部分情况下,对于无功补偿装置来说,系统的电压是不可控制量,只有系统的无功电流才是可控制量。电流是可以直接检测的量,功率是间接计算导出的量,因此,当务之急是怎样找到测量瞬时无功电流的方法,对于瞬时无功功率怎样定义可以暂缓施行。

    二、三相平衡电路的特殊性

    。。。。刚刚看到结论,此人推翻了 无功功率理论,,,,不知对否,先匿…..

    展开全文
  • 瞬时功率理论

    千次阅读 2015-11-25 20:34:24
    瞬时功率理论是电力系统的无功补偿的基础,只有知道三相系统的瞬时有功无功,才能进行无功补偿,补偿无功电流,进行系统功率因素的校正减小电力系统中的线路损耗。 Instantaneous Reactive Power ...

    瞬时功率理论

    标签(空格分隔): 电力电子


    瞬时功率理论最先由日本的Akagi教授在1983年的在日本举行的一次国际会议中提出。瞬时功率理论是电力系统的无功补偿的基础,只有知道三相系统的瞬时有功和无功,才能进行无功补偿,补偿无功电流,进行系统功率因素的校正和减小电力系统中的线路损耗。

    Instantaneous Reactive Power Compensators Comprising Switching Devices without Energy Storage Components
    Hirofumi Akagi , Yoshihira Kanazawa

    1. Abstract

    传统的无功功率都是定义在稳态为正弦波的单相或者三相电压电流的平均值的基础上的。而瞬时功率理论是定义在任意电压电流波形的瞬时值的基础上的,所以不止是在稳态满足,在瞬态条件下也能计算瞬时功率,在该理论的基础上可以设计一个单纯使用开关器件而不需要使用储能元件来进行无功补偿。

    2.Introduction

    传统的无功功率补偿装置都只补偿了稳态条件下的基波成分的无功功率,没有考虑瞬态情况和谐波成分的无功功率。
    本文提出了一个新的电量,虚功率(imaginary power)。瞬时无功功率通过使用前面提到的虚功率,定义了唯一的一个表示任意三相电压和电流波形包括畸变波形的无功功率的值。

    3.Instantaneous reactive power theory

    3.1 Definition of instantaneous imaginary power

    In a-b-c coordinates,the a,b, and c axes are fixed on the same plane,apart from each other by 2π3,as shown in Fig.1.The instantaneous space vectors,eaandiaare set on the αaxis,and their amplitude and (+、-)direction vary with the passage of time.In the same way,ebandibare on the baxis,and ec and ic are on the c axis.The space vectors are easily transformed into
    αβ coordinates as follows:

    [vαvβ]=23[101/2sqrt(3)/21/2sqrt(3)/2]vavbvc(1)

    [iαiβ]=23[101/2sqrt(3)/21/2sqrt(3)/2]iaibic(2)

    where the α and β axes are the orthogonal coordinates.Necessarily,eα andiα are on the alpha axis , and eβ and iβ are on the β axis.

    The conventional instataneous power on the three phase circuit can be defined as follows:

    p=eαiα+eβiβ(3)

    where p is equal to the conventional equation:
    p=vaia+vbib+vcic(4)

    In order to define the instantaneous reactive power ,the authors introduce the instantaneous imaginary power space vector defined by
    q=eα×iβ+eβ×iα(5)

    This space vector is the imaginary axis vector and is perpendicular(垂直) to the real plane on the αβcoordinates,to be in compliance(遵循)with the right-hand rule.
    The conventional instantaneous power ,p and the instantaneous imaginary power q,which is the amplitude of q,are expressed by
    [pq]=[vαvβvβvα][iαiβ](6)

    3.2 Definition and physical meaning of instantaneous reactive powr

    展开全文
  • 根据正弦瞬时功率的定义, 通过定义无功功率电流的方法给出了正弦电路瞬时无功功率的定义, 并将正弦瞬时无功功率的定义应用到三相电路, 计算且分析了三相电路瞬时无功功率和平均无功功率。
  • 转载于博客http://blog.sina.com.cn/s/blog_72dcd1890100s8ct.html
  • 基于瞬时无功功率理论的谐波无功电流检测的研究,房国志,贾福山,本文简要介绍了基于瞬时无功功率的谐波无功电流的实时检测理论。该理论突破了传统的平均功率的定义,系统的定义了瞬时无功功率
  • OFDM 峰值平均功率比(PAPR)

    千次阅读 2015-07-06 20:51:54
    符号是由多个独立经过调制的子载波信号叠加而成的,当各个子载波相位相同或者相近时,叠加信号便会受到相同初始相位信号的调制,从而产生较大的瞬时功率峰值,由此进一步带来较高的峰值平均功率
  • 目标:在本次实验活动中,您将确定RC、RL和RLC电路的实际功率、无功功率和视在功率。您还将确定串联RL电路中校正功率因数所需的电容量。 背景:对于随时间变化的电压和...输送给负载的实际功率是瞬时功率平均值。
  • 瞬时功率理论(2)

    千次阅读 2015-11-29 15:19:50
    接着上一篇讲瞬时功率理论的物理意义 Akagi教授将α\alpha轴、β\beta轴电流分为有功电流无功部分 由式(6)可得 [iαiβ]=[vαvβvβ−vα]−1[pq](7)\begin{bmatrix}i_\alpha\\i_\beta\end{bmatrix}=\begin{b...
  • 由于窄带信号可以看成是一个瞬时频率相位变化的等幅正弦波,所以其平均功率为二分之一幅度的平方 既然有疑问又不会算就用matlab实验一下 A=1; t=0:0.01:10; w=pi; s1=A*cos(w*t); f=inline('a*x.*x+b','a','b','x'...
  • 有功功率(平均功率) P = UI cosΦ单位为W(瓦) ...交流电的瞬时功率不是一个恒定值,瞬时功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,因此,有功功率也称平均功率。 瞬时电压为u(t),瞬时电流为i(t),瞬时功率...
  • 有功功率、无功功率和视在功率

    千次阅读 2014-08-07 10:10:00
    有功功率、无功功率和视在功率?三者单位是什么?三者关系如何确定?  有功功率又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所...
  • 无功功率、有功功率、视在功率,三者之间的关系

    万次阅读 多人点赞 2019-03-30 16:03:33
    1、有功功率 在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率(如...实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电...
  • 对传统的Butter Worth 低通滤波器在瞬时功率理论谐波检测中的应用做了深入探讨,指出了仅仅采用传统的Butter-Worth 低通滤波器难以解决检测精度动态响应速度之间的矛盾,提出了一种综合采用ButterWorth 低通滤波器...
  • (1)有功功率:在交流电路中,每个瞬时的有功功率是不同的,且不断变化,一般用平均有功功率(一个周期内功率平均值)来度量电路中消耗能量的情况。对于单相交流电路,计算公式为: P = UIcosΦ 式中:P—...
  • 在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S. 视在功率 在正弦交流电路中,有功功率一般小于视在功率,也就是说视...
  • AD8361检波器 功率检波器 均值检波 功率计 原理图PCB 目录AD8361检波器 功率检波器 均值检波 功率计 原理图PCB基本原理芯片选型原理图&3D-PCB具体讲解模块原理图-PDF、原理图库、3D-PCB库下载 基本原理 从已...
  • 有功功率:在交流电路中,每个瞬时的有功功率是不同的,且不断变化,一般用平均有功功率(一个周期内功率平均值)来度量电路中消耗能量的情况。对于单相交流电路,计算公式为:P=UIcosΦ式中:P—有功功率(瓦)U—...
  • 功率频谱的区别

    万次阅读 多人点赞 2017-08-10 09:38:26
    而频谱也是相似的一种信号变化曲线,在科学的领域里,功率频谱有着一定的联系,但是它们之间还是不一样的,是有区别的。 功率谱的密度 在物理学中,信号通常是波的形式表示,例如电磁波、随机
  • 无功功率和功率因数

    2014-12-19 11:13:07
    无功功率 在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。...各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活工作照明。有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千 瓦(kW)、兆瓦
  • 1.有功功率:可以转化成其他形式能量...它的产生是由于感性负载、容性负载、以及电压电流的失真。这种功率可导致额外的电流损失。在具有电感或电容的电路中,在每半个周期内,把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来
  • #知识青年# #宅在家充电# 更多通信类文章,关注班长:主页→“文章”关于功率谱、功率谱密度、频谱密度,多数同学认为是同一回事,图形看起来也很像......(见文末)写这篇文章,最大的难点就是编辑公式。而公式,恰恰...
  • 遗憾的是,功率有许多种类:瞬时功率、有功功率、视在功率和无功功率。这么多的功率术语经常让人感到困惑。本文介绍了如何在Teledyne LeCroy HDO 6000示波器上使用功率分析软件包获得功率值,不再需要费劲地做正确的...
  • 能量信号与功率信号

    万次阅读 多人点赞 2018-06-23 21:31:33
    通信中的信号为时间的函数,因此信号的功率为瞬时功率瞬时功率的积分即为能量。如果上述积分存在,则称之为能量信号;积分不存在,如下:定义:这种能量无限,但平均功率有限的信号称为功率信号,通常,周期信号都...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 2,036
精华内容 814
关键字:

平均功率和瞬时功率