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功率与电压关系?

电压 2024-08-16 22:39

一、功率与电压关系?

我想通过这个答案让你彻底明白这其中的道理。

先说一下结论:电感消耗无功功率

,无功功率不足

会导致同步发电机中发生直轴去磁电枢

反应,去磁电枢反应就是把气隙磁通减小

了,减小磁通导致感应电动势下降

,感应电动势下降自然会导致电压下降

。如果要想保持电压不变,就必需去加大因为去磁电枢反应减小的那一部分磁通,怎么增大呢?加大励磁电流即可

而于此相反的是,电容

不仅不消耗无功功率反而会发出无功功率

,无功功率过多对导致同步发电机发生直轴助磁电枢反应

,助磁的意思是增大了气隙磁场

,会导致感应电动势增大

,进而导致电压升高。同样,为了保持电压不上升,要去减小励磁电流

从而减小磁通。

电阻会消耗有功功率

,有功功率

造成的是同步电机内的交轴电枢反应

,交轴电枢反应会在发电机轴上产生一个制动性质的电磁转矩

,这就会导致发电机的转速下降

,同步发电机发出的电的频率和同步转速是有着严格的关系的,转速下降必然导致频率的下降

。为了不让频率下降怎么办呢?那就只有加大原动机的输入转矩

来抵消交轴电枢反应产生的制动电磁转矩。

其实上面的文字我已经描述的非常的详细了,如果你对同步发电机的电枢反应比较熟悉的话应该能够理解了,如果你不太熟悉,没关系,我接下来详细的来说一下这其中的道理。

同步电机的简单模型如上图所示,内部转子是一个电磁铁,有励磁绕组,外部定子有三相对称绕组,转子在原动机的拖动下切割定子绕组产生感应电动势,同步发电机工作原理很简单。

同步电机气隙内的磁通主要是由转子绕组建立的,在同步发电机空载情况下,定子线圈是没有电流的(有感应电动势,回路不通没有电流),但是当发电机带上负载以后,定子线圈内开始通过电流,电流流过定子线圈必然会建立定子(定子为电枢)磁场,这个磁场必然会干扰原来的转子磁场,这种干扰就叫电枢反应

但是到底会产生什么样的电枢反应和发电机带的负载性质有很大的关系。

最简单的情况,负载是纯阻性的,就是只有电阻。

这个时候,电枢感应电动势和负载电流是同相位的(我们把转子磁动势的方向叫做直轴d轴,和它垂直的方向叫做交轴q轴),从下图可以看出来,这个时候电枢磁动势和转子磁动势是相互垂直的,所产生的电枢反应叫做交轴电枢反应,你可以用左手定则判断一下这个时候转子绕组会受到一个制动性质的电磁转矩,这个制动性质的电磁转矩会使得电机转速下降,从而导致频率下降。

第二种情况,发电机负载是纯感性负载的时候

这个时候,电枢电流会滞后于感应电动势90°,消耗无功功率,就会出现下图的情况。注意和上图相比较,感应电动势相位没有变,但是电流滞后了90°,那么电枢电流建立的电枢磁场也滞后90°,这个时候电枢磁场刚好和励磁磁场刚好方向相反,这时候叠加的话就是典型的去磁电枢反应,叫做:直轴去磁电枢反应

。去磁,就会使得感应电动势降低,没什么好说的,电压下降。你要注意,这个时候,转子绕组依旧受到电磁力,但是不能形成转矩,所以就不会干扰发电机的转速和频率,要想改善这种情况直接加大转子绕组上的励磁电流就可以了。

第三种情况,这个时候负载是纯容性的。

这个时候呢,电流超前于电压90°,发出无功功率,如下图所示。感应电动势的方向依旧不变,但是电流方向超前90°,那么电枢磁动势就变成了下面这样的情况,电枢磁动势和励磁磁动势同相位了,这必然导致磁通变大,磁通变大感应电动势升高,电压升高,没什么好说的,要想不让电压升高,那就降低励磁电流好了!

你现在应该明白了为什么无功影响电压,有功影响频率了吧!没有讲明白的地方可以告诉我,我可以修改。

我的相关回答:

詹姆斯艾伦:短距和分布绕组如何实现削弱高次谐波?

詹姆斯艾伦:异步电机和同步电机中的「异步」与「同步」指的是什么?

詹姆斯艾伦:直流电机和交流电机的原理和区别是什么?

二、电容的容量与电压的关系?

电容的容量是电容的两个极板之间的正对面积和距离决定的,一旦电容制造好以后,极板之间的正对面积和距离是固定值,也就决定了电容的容量是固定值,电容的容量和外加电压无关。

而C=Q/U,只是测量电容容量的计算公式,对于某一个电容,容量C是不变的,变量只有加在电容的电荷Q和电压U可以变化 。电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。

主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。扩展资料电容的决定式为:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。电容的其他计算公式:电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)

三、电压,电流,功率的计算与风机使用中的关系?

如题,记得中学物理课学的,功率=电流*电压,好像这么说的,可是在风机这个行业,一般配置的风机的电机都是跑满电流的,例如11kw电机,跑电流20A左右,可是电压是380V的,按照公式,功率=20*380=7600瓦,应该是7.5kw的,对此表示不理解了,请高手赐教!!!

四、功率与电压的关系`功率越高电压就越大吗?

纯电阻电路的功率P=UI所以,电流不变时,功率与电压成正比。即电压越高功率就越高。功率(英语:power)是单位时间内做功的大小或能量转换的大功率小。电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。电流是指一群电荷的流动。电流的大小称为电流强度,是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量,每秒通过一库仑的电量称为一安培(Ampere)。

五、功率与电压的关系` 功率越高电压就越大吗?

纯电阻电路的功率P=UI 所以,电流不变时,功率与电压成正比。即电压越高功率就越高。 功率(英语:power)是单位时间内做功的大小或能量转换的大功率小。 电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。 电流是指一群电荷的流动。电流的大小称为电流强度,是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量,每秒通过一库仑的电量称为一安培(Ampere)。

六、功率电压电流电容之间关系?

直流:功率=电压X电流三相交流:1、有功功率=根号3X线电压X线电流Xcosφ2、无功功率=根号3X线电压X线电流Xsinφ3、视在功率=线电压X线电流。

电流虽然是由电场引起的,但是同样受电阻影响。因为电阻反应的是材料抗拒电场的能力,电阻越大这个抗拒的能力越强,材料受电场影响产生的电流越小,所以欧姆定律是正确的。

电压越高,电流越小,用的电线截面积越小相反,电压越小,电流越大,用的电线截面积越大,当接一根10米的水管出去,水流没什么变化,当接100米水管出去,水流就会明显变小,这就是水管一长,水压就会下降,当把水管弯曲起来,水流也会降低,这就是涡流,电线也一样会涡流。

七、逆变器输入电压与功率关系?

逆变器输入电流=输出功率/电源电压/效率。例:某逆变器输出功率100W,电源电压12V,效率0.85求输入电流, 100/12/0.85=9.8A

八、功率与电压关系是什么?

我想通过这个答案让你彻底明白这其中的道理。

先说一下结论:

电感消耗无功功率

无功功率不足

会导致同步发电机中发生

直轴去磁电枢

反应,去磁电枢反应就是把

气隙磁通减小

了,减小磁通导致

感应电动势下降

,感应电动势下降自然会导致

电压下降

。如果要想保持电压不变,就必需去加大因为去磁电枢反应减小的那一部分磁通,怎么增大呢?

加大励磁电流即可

而于此相反的是,

电容

不仅不消耗无功功率反而会

发出无功功率

,无功功率过多对导致同步发电机发生

直轴助磁电枢反应

,助磁的意思是

增大了气隙磁场

,会导致

感应电动势增大

,进而导致电压升高。同样,为了保持电压不上升,要去

减小励磁电流

从而减小磁通。

电阻会消耗有功功率

有功功率

造成的是同步电机内的

交轴电枢反应

,交轴电枢反应会在发电机轴上产生一个

制动性质的电磁转矩

,这就会导致

发电机的转速下降

,同步发电机发出的电的频率和同步转速是有着严格的关系的,

转速下降必然导致频率的下降

。为了不让频率下降怎么办呢?那就只有

加大原动机的输入转矩

来抵消交轴电枢反应产生的制动电磁转矩。

其实上面的文字我已经描述的非常的详细了,如果你对同步发电机的电枢反应比较熟悉的话应该能够理解了,如果你不太熟悉,没关系,我接下来详细的来说一下这其中的道理。

同步电机的简单模型如上图所示,内部转子是一个电磁铁,有励磁绕组,外部定子有三相对称绕组,转子在原动机的拖动下切割定子绕组产生感应电动势,同步发电机工作原理很简单。

同步电机气隙内的磁通主要是由转子绕组建立的,在同步发电机空载情况下,定子线圈是没有电流的(有感应电动势,回路不通没有电流),但是当发电机带上负载以后,定子线圈内开始通过电流,电流流过定子线圈必然会建立定子(定子为电枢)磁场,这个磁场必然会干扰原来的转子磁场,这种干扰就叫

电枢反应

但是到底会产生什么样的电枢反应和发电机带的负载性质有很大的关系。

最简单的情况,负载是纯阻性的,就是只有电阻。

这个时候,电枢感应电动势和负载电流是同相位的(我们把转子磁动势的方向叫做直轴d轴,和它垂直的方向叫做交轴q轴),从下图可以看出来,这个时候电枢磁动势和转子磁动势是相互垂直的,所产生的电枢反应叫做交轴电枢反应,你可以用左手定则判断一下这个时候转子绕组会受到一个制动性质的电磁转矩,这个制动性质的电磁转矩会使得电机转速下降,从而导致频率下降。

第二种情况,发电机负载是纯感性负载的时候

这个时候,电枢电流会滞后于感应电动势90°,消耗无功功率,就会出现下图的情况。注意和上图相比较,感应电动势相位没有变,但是电流滞后了90°,那么电枢电流建立的电枢磁场也滞后90°,这个时候电枢磁场刚好和励磁磁场刚好方向相反,这时候叠加的话就是典型的去磁电枢反应,叫做:

直轴去磁电枢反应

。去磁,就会使得感应电动势降低,没什么好说的,电压下降。你要注意,这个时候,转子绕组依旧受到电磁力,但是不能形成转矩,所以就不会干扰发电机的转速和频率,要想改善这种情况直接加大转子绕组上的励磁电流就可以了。

第三种情况,这个时候负载是纯容性的。

这个时候呢,电流超前于电压90°,发出无功功率,如下图所示。感应电动势的方向依旧不变,但是电流方向超前90°,那么电枢磁动势就变成了下面这样的情况,电枢磁动势和励磁磁动势同相位了,这必然导致磁通变大,磁通变大感应电动势升高,电压升高,没什么好说的,要想不让电压升高,那就降低励磁电流好了!

你现在应该明白了为什么无功影响电压,有功影响频率了吧!没有讲明白的地方可以告诉我,我可以修改。

我的相关回答:

詹姆斯艾伦:短距和分布绕组如何实现削弱高次谐波?

詹姆斯艾伦:异步电机和同步电机中的「异步」与「同步」指的是什么?

詹姆斯艾伦:直流电机和交流电机的原理和区别是什么?

九、电机功率与电压估算关系?

一、三相电动机功率、电压、电流之间的关系:

1、三相电动机的功率计算公式为:

P=3UIcosθη (公式1)

其中:P-电动机的额定输出轴功率(KW)

U-相电压(V)

I-相电流(A)

cosφ —电动机的功率因数

η —电动机的效率

cosφ功率因数是指电动机消耗的有功功率占视在功率的比值。

η 电动机效率是指电动机的输出功率占有功功率的比值。

2、如果电动机是星形接法,线电压是相电压的1.732倍,线电流等于相电流,电动机实际消耗的功率:P=1.732UIcosφη(公式2)。

3、如果电动机是三角形接法,线电压等于相电压,线电流是相电流的1.732倍,P=1.732UIcosφη(公式3)。

比如一台电动机消耗的有功功率为15千瓦,而由于电动机的线圈有阻抗,所以要消耗电能而发热。致使输出功率为14千瓦,那么它的效率就是14/15=0.93.3。

二、三相电动机功率、电压、电流之间的计算,举例说明:

1、三相变频调速异步电动机

从铭牌中可以看出,该电动机的各项数据如下:

P-电动机的额定输出轴功率(175KW)

U-线电压(690V)

I-线电流(192A)

cosφ —电动机的功率因数:0.82

η —电动机的效率:92%=0.92

代入公式2中

P=1.732UIcosφη=1.732×690×192×0.82×0.92=173101W=173KW≈175KW。

2、三相异步电动机

从铭牌中可以看出,该电动机的各项数据如下:

P-电动机的额定输出轴功率(90KW)

U-线电压(380V)

I-线电流(167A)

cosφ —电动机的功率因数:0.87

η —电动机的效率:94.2%=0.942

代入公式3中

P=1.732UIcosφη=1.732×380×167×0.87×0.942=90078W=90.1KW≈90KW。

3、三相异步电动机

从铭牌中可以看出,该电动机的各项数据如下:

P-电动机的额定输出轴功率(2.2KW)

U-线电压(380V)

I-线电流(5.7A)

cosφ —电动机的功率因数:0.74

η —电动机的效率:79%=0.79

代入公式2中

P=1.732UIcosφη=1.732×380×5.7×0.74×0.79=2193W=2.19KW≈2.2KW。

十、电解电容的电压与容量关系?

常用电容器分有极性电容器和无极性电容器。

电容器容量越大其放电时间越长(充满电时),电容器其耐压越高其放电压越高(充满电时)。超级电容就是利用其特性,用高容量高耐压储存电能,经而高压放电通过模块转化为低电压大电流驱动电机。

对于电容器内使用的极板间绝缘材料从结构上讲,分很多种。所以电容器的电容量是一的介电常数,是一个固定值,所以电容器其容量与极板两端所加电压无关,电容器两端电压变化时,电容器内的电量随之变化,其比Q/U是一个常数,也就是其电容量。

另外从量子力学理论上讲,电容器存储的仅仅只是电场能,而它是静止电荷互相作用的能量,换句话讲,电容器的容量越大,则它存储的电荷就越多。而电荷越多,相对所需要的工作电压就越高。以其下列公式表示;U=W/Q或C=Q/U式中U为电压,W为 能量, Q为电荷量(电荷量Q=电流I×时间T)。

综合上面计算公式,对于同一种型号的电容器,容量和电压与电容器的体积有较大的关系。电压是工作的条件,容量讲的是存储电荷的多少,没有直接关系了。

常用的电容器,都标注电容器的标称电容量多少微法(uF)、纳法(nF)和皮法(PF)与额定工作电压多少V。 额定电压就是该电容正常工作时不被击穿所能承受的最大直流电压。由于各种电容器的中间绝缘介质及容量大小不相同,即电容器的耐压值越高,则体积个头越大。 所以在使用过程中,选取电容最好选用额定工作电压比实际电路工作电压大点。

电容器一般在电压超过额定电压2-3倍时会发热而使电容器击穿烧坏。