求助！关于变频器进线与出线两端功率因数和有功功率的问题！

Question

一台18.5KW的电机，带的负载是油泵
我装了一个变频器，但是没有使用
我打在工频上进行测量变频器进线与出线的电力数据
数据如下：（单位kw）
有功功率 功率因数 无功功率 视在功率
变频器进线 5.8 0.39 11.8 13.6
变频器出线 13.1 0.97 3.1 13.6
现在我的问题是：
1。为什么变频器进线和出线的有功功率差那么多？
2。变频器在其中的作用只是一个补偿作用，从而达到提高功率因数的效果吗？
3。提高了功率因数应该有功功率降低阿，为什么还会增加呢?
4。众所周知变频器可以节电，而节电节的就是有功，但是在这种情况下，有功功率反而增加了这还算是节能吗？
5。这里的这个变频器对线路到底产生了什么影响？
6。前后2个数据到底哪一个才应该是这个电机真正消耗的有功功率？或者说哪个都不是？那应该是多少呢？
请帮帮我分析分析！
如果答案被采纳，我再加50分！
非常感谢！
我的测试不会出问题，事实就是如此。
我使用的是日置3196电力质量测试仪。
测量多次，都是这个结果。。。
因此不存在测试数据有误的情况！
出线端当然接的是电机。。。
进线端是通过了个变频器接到了电机上。。。
是同一路。。。负载都是电机阿！
我描述的不清楚么？

再补充，进线和出线的频率是一样的
都是工频。仪表上可以显示功率的。。。

另外，曲线图周一可以做，
我周末在家，没有数据。。。

Answer 1

首先纠正一下你的错误认识“提高了功率因数应该有功功率降低阿”，“众所周知变频器可以节电，而节电节的就是有功，但是在这种情况下，有功功率反而增加了这还算是节能吗？”
这两个都是你认识误区：
1。功率因数=有功功率/视在功率
视在功率等于有功功率平方加无功功率平方的和再开方

也就是说在负载和工艺不变的情况下提高功率因数的方法从数学的角度来说有三种，1）有功不变减少无功；2）无功不变增加有功；3）增加有功同时减少无功
事实上有功的大小是由实际的负载决定的，比如要将1000N的物体升高1米就要做1000J的功，如果用10秒完成，那就是100W的有功功率，我们是不能去减少有功功率，非则就不可肯用10秒钟完成，这就是能量守恒！所以方法2和3是行不通的！
只有减少无功是可行的，这个减少也只是相对于电网来说的，并不是减少电机的无功，电机的无功也是不能减少的，非则就不能正常工作了。原本在没有做无功补偿的时候，是电机的励磁线圈和电厂发电机组的励磁线圈之间做电能很磁能的转换（注意只是能量转换，并不消耗能量，故而称之为“无功”，但现实中是有线损的，所以要减少电网的无功电流），而我们用的补偿设备就是用来取代发电机组的线圈的，让电机和补偿设备就地进行能量转换。
2。第一个错误认识导致的你对变频器节能的错误认识。
工频全速运行时，拖动系统提供的能量往往超过了负载的需求，造成浪费。这时变频器就起到了节能作用。
变频调速节能的实质：是电动机根据负载的实际需要提供机械功率，消除了因不必要的浪费而实现了节能。

至于变频器的进线和出现的功率因数偏差太大，我是怎么理解的
首先声明以下观点均为个人理解，本人并非搞科研的，知识有限，如有错误，敬请谅解！
变频器内有电容刚好可以补偿电机的感性负载，这是事实。但还有个事实我们不能忘了，电机的励磁线圈同样也在过滤着变频器发出的高次谐波，高次谐波同样也是电网的污染之一，同样会产生无功。虽然两侧的频率是一样的，但其实在变频器内部已经做了一次交直交的转换，高次谐波已经产生。而变频的出线侧连接了电机，电机刚好起了电抗器的作用，因此功率因数比较高。而进线侧你肯定没有连电抗器，也就是没有过滤掉高次谐波。其实这也是为什么大功率的变频器进线侧要接电抗器的原因之一！
当然正常情况下偏差应该是不会怎么大的，可能你变频器的滤波性能不是很好，要么线路上还有别的污染源！

Answer 2

单从测量的数据来看，两组数据中，视在功率和有功无功之间的关系都是正确的；从马达的出力来看，马达应该是已经带载超过60%了。我以前做注塑机节能改造时候，也给一个18.5KW的马达装上变频器，我当时只是测量了变频器进线端，发现在马达空载时候，功率因子只有0.15，带载的时候可以去到0.85以上，从这个经验来判断，你在变频器出线部分测量数据是准确的。至于为什么进线端数据出线这样怪事，我怀疑跟测量仪表本身有关系，或者受变频干扰所致。
能量是守恒的，变频器只能说在某些场合能够节约一点电，很多厂家为了推广变频器，把变频器包装成节电器来卖是欺骗老百姓了，马达要做功了，当然要出力，马达的出力都是要用到有功，而无功理路上不消耗能量（除了线损），只要你的马达带载超过50%了，肯定是出线端那组数据正确（跟上边分析一致）。变频器本身还会用电，所以不要把变频器当做省电器来用就是了。
马达空载时候，功率因子就比较低，类似进线端那组数据甚至更低，相当于马达不做功或者做功非常低。变频器本身带大电容，负载马达是感性，所以变频器本身可以提升功率因子是肯定的了，变频器本身就可以补偿功因，这不奇怪了。
结论是：想知道有功是哪个，可以看负载，负载重有功就一定多，负载轻就是无功多，你可以空载带载都测试一下就容易明白了。本回答被网友采纳

Answer 3

你的这个数据肯定有问题：
1。无论如何输出的有功功率不会大于输入的有功功率。这不符合能量守恒定律。
2。变频器本身如果带功率因素校准电路，其功率因素可接近1，否则其功率因素可能很低（比不接变频器还低）。但它可以对电机无级调速，使电机在各种速度下都处理最良好的状态。（如果单改变电压，频率不变，电机速度也可在小范围变速，但不能在各种速度下均处于最理想状态）。

Answer 4

肯定是你的数据的问题:因为变频器进线有功功率是不可能小于出线有功功率的.
但是你测量的结果是如此,且你也认为仪器及测量方法都没有问题,但是你想了没有:进线是工频,而出线就不是工频了,当然这不是主要的,主要的是出线是多级梯形波,且变频器产生谐波也不小,这些会对测量结果造成很大的干扰.
我想问题应该就在于此吧.

Answer 5

"我打在工频上进行测量变频器进线与出线的电力数据"这个时候测试的变频器数据时是什么 ？你不是在 工频状态下吗？是一样的数据应该没有问题，能否提供线路图在 分析一下，谢谢！
如果变频器一直接在线路中是有 补偿的 作用的，如果在工频状态下切断变频器输入端的 供电，总体的功率因数是会降低的。

视在功率没有变化就是你 的用电量一样不会变化