基波功率

由电压和电流的基波分量所决定的有功功率。数值上等于电压基波分量有效值、电流基波分量有效值、电压基波分量与电流基波分量的相位差的余弦三者的乘积。

基波功率基本信息

中文名 基波功率 外文名 fundamental power
控制因素 电压和电流的基波分量所决定 类    别 有功功率
符    号 P 学    科 电力

一个周期信号可以通过傅里叶变换分解为直流分量c0和不同频率的正弦信号的线性叠加:

其中,cm表示m次谐波的幅值,其角频率为mω,初始相位为φm,其有效值为cm/√2。

当m=1时,

为基波分量的表达式,其角频率为ω,初始相位为φ1,其方均根值c1/√2称为基波有效值。

ω/2π为基波分量的频率,称为基波频率,基波分量的频率等于交流信号的频率。而m次谐波的频率为基波频率的整数倍(m倍)。

假设电压的基波分量表达式为:

,基波有效值为

假设电流的基波分量表达式为:

,基波有效值为

那么,基波功率的瞬时表达式为:

基波功率一般指上述表达式在一个周期内的平均值。

显然上述表达式中

在一个周期内的均值为零。

因此,基波功率为:

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如今,在节能环保的时代,基波功率的测量显得尤为关键,选择合适仪器作为测量设备尤为重要。譬如在变频器供电的电机试验台;变频器的输出的 PWM 电压波形含有大量的高次谐波,而电动机转矩主要依赖于基波电压有效值(H01,即一次谐波)。因此,电机试验需要测量的电压值,以及变频器上指示的电压值都是指基波电压有效值。关于变频电机的试验标准较少,《IEC60349-2:2002 电力牵引轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机-第 2 部分:电子变流器供电的交流电动机》中已明确指出:电压测量采用基波有效值。WP4000 变频功率分析仪在高速采样基础上,对采样信号进行频谱分析,实时运算被测信号的基波有效值(H01),该方式适用任意调制方式的 PWM 信号及其它任意正弦、非正弦信号的有效值测试。 2100433B

基波功率指由电压和电流的基波分量所决定的有功功率。数值上等于电压基波分量有效值、电流基波分量有效值、电压基波分量与电流基波分量的相位差的余弦三者的乘积。

基波功率常见问题

  • 基波是指1次谐波吗?

    基波不是指1次谐波。在复杂的周期性振荡中,包含基波和谐波。和该振荡最长周期相等的正弦波分量称为基波。相应于这个周期的频率称为基本频率。频率等于基本频率的整倍数的正弦波分量称为谐波。周期信号分析:一个周...

  • 基波和谐波是怎么定义的,有什么区别?

    1、在复杂的周期性振荡中,包含基波和谐波。和该振荡最长周期相等的正弦波分量称为基波。相应于这个周期的频率称为基本频率。频率等于基本频率的整倍数的正弦波分量称为谐波。基波定义:复合波的最低频率分量。谐波...

  • 什么是谐波电压和基波电压

    简单地说:当电压波形不是标准的正弦波的时候,我们就说电压中有谐波了。这时,我们可以用傅立叶分析,把电压波形分解,分解出来的最低频率的波形,这个频率我们就叫它基波。基波的电压(峰峰值,或者有效值),就是...

1、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消耗的功率,以字母 P 表示,单位瓦特(w)。P= U* I*cosφ,即额定电压乘额定电流再乘功率因数。

2、视在功率----在具有电阻和电抗的电路内,电压与电流的乘积叫做视在功率,用字母 S 来表示,单位为伏安(VA)。S=UI。

3、无功功率----在具有电感和电容的电路里,这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场(或电场)的能量存起来,在另半周期的时间里对已存的磁场(或电场)能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换,并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。用字母 Q 表示,单位为乏(Var)。Q= U* I*sinφ。

4、功率因数----在直流电路里,电压乘电流就是有功功率。但在交流电路里,电压乘电流是视在功率,而能起到做功的一部分功率(即有功功率)将小于视在功率。有功功率与视在功率之比叫做功率因数,以 COSφ表示。COSφ=P/S。基波功率因数(DPF)—基波有功功率与视在功率之比,即基波电流与基波电压夹角的余弦(Cosφ)。全功率因数(PF)—在计算时利用整个 RMS 值,即包括基波和所有谐波。如果存在谐波那么 PF 将小于 DPF。

基波功率文献

Gibson地基波阻板隔振分析 Gibson地基波阻板隔振分析

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采用薄层法层状半空间基本解答作为格林函数的边界元法,对Gibson地基三维波阻板(WIB)隔振设计进行了详细的参数分析。结果表明Gibson地基内采用WIB隔振有较好的隔振效果;应保证WIB具有合理的宽度和较小的埋深;增加WIB的厚度和模量是提高隔振效果的最有效的两种措施;此外地基竖向模量变化对WIB隔振效果也具有一定的影响。本文的研究成果对于WIB隔振设计的推广使用具有重要意义。

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利用既有精确解和瑞利波近似解,分析了泊松比为0.30的匀质弹性地基在竖向点源简谐振动下地表质点振动相位及其求出的瑞利波随点—源距、测点间距而变化的规律。研究表明,当由面波法检测R波速度的容许误差一定时,最小点—源距将随测点间距的增大而减小,意味着目前常用做法缺乏理论的完备性。

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《电气工程名词》第一版。 2100433B

1998年经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

项目 指标 条件
最高采样频率 250kHz

电压测量精度

读数的0.2%

幅值 0.75%~150%UN
基波频率 DC,0.1Hz~400Hz

电流测量精度

读数的0.2%

幅值 1%~200%IN
基波频率 0.1Hz~400Hz

功率测量精度

读数的0.5%

功率因数 0.2~1
基波频率 0.1Hz~400Hz

读数的1%

功率因数 0.05~0.2
基波频率 0.1Hz~400Hz
频率测量精度 读数的0.02% 0.1Hz~400Hz
电压过载时间 10分钟 U<1.5UN
电流过载时间 3分钟 I<2IN

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