这两天在一个大学里做一个实验，发现了这么一个奇怪的问题，请求变频界的高人赐教；我们用了一块功率表、一个电磁流量计和一个变频器来测水泵的一些参数，第一次，把变频器设置在工频50HZ的情况下，测得水泵流量为7.3m3/h、电功率为530W；第二次，把变频器设置在变频档，但是频率同样为50HZ，测得水泵流量为7.3m3/h、电功率为420W；这就奇怪了，同样是50HZ的电源，为什么经过变频器处理一下后，功率竟然能下降20%左右？？？
这两天在一个大学里做一个实验，发现了这么一个奇怪的问题，请求变频界的高人赐教；
我们用了一块功率表、一个电磁流量计和一个变频器来测水泵的一些参数，
第一次，把变频器设置在工频50HZ的情况下，测得水泵流量为7.3m3/h、电功率为530W；
第二次，把变频器设置在变频档，但是频率同样为50HZ，测得水泵流量为7.3m3/h、电功率为420W；
这就奇怪了，同样是50HZ的电源，为什么经过变频器处理一下后，功率竟然能下降20%左右？？？
我们问了一下那边的教授，他的解释是：
第一.变频器降正弦波的交流电调整成方波的交流电，频率不变。但是方波的电源在低电压的时间远比在高电压的时间短，也就是有效电压更多，所以方波的功率比正弦波的功率小。
第二.变频器在工作时，对功率表有一定的干扰，所以我们测得的功率信号有一部分干扰因素在里面。
现将这个问题提在这里，望高人们讨论讨论。为小弟以及看过这篇帖子的人解惑。
2楼
太专业了,不是很清楚,
教授说的应该是对的吧!建议发贴到电气专业里,
制冷坛子里的bby999很强的,去问下他啦!
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3楼
承蒙楼上高抬，俺是搞制冷的，电气只知道点皮毛，对上述问题更不好胡说。
在制冷站的那个《惊人见解！变频空调节能是伪科学》的帖子也是俺转述wdbb888的大侠的论断，因本人对此也比较感兴趣，希望能有精通变频的高人给大家解惑。（我会试着联系wdbb888与荔枝兔大侠……）
代朋友发布热泵热水器及部分单元式空调机组设计技术转让消息，联系QQ:646908664，email:bskt@sina.com
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本帖最后由 bby999 于 2009-2-11 09:22 编辑 ]
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4楼
见暖通设计规范5.7.2.3，说的好像就是这个原因。
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5楼
偶来分析下：
首先请确认是有功电度表而非电流表换算的电度或者是计算了视在功率。
500W左右的小电机功率因数（0.7左右）与效率(50%左右)都非常低。变频器的电容有功率因数补偿作用,可以降低电流20%左右，但是丝毫没有降低功率。只有在配线比较小情况下，可以降低部分线损。有少量节能表现（1%不到，如常见的就地补偿一个道理），但是不会有这么多。我分析LZ不是采用电度表检测，因为电度表检测需要消耗的时间很长，而是采用电流表换算法。
教授的解释是有问题的：
第一.变频器降正弦波的交流电调整成方波的交流电，频率不变。但是方波的电源在低电压的时间远比在高电压的时间短，也就是有效电压更多，所以方波的功率比正弦波的功率小。
这个与能量守恒是违背的，如果流量与扬程一样 ，水泵消耗的功率是一样的，不存在与方波形有关（实际上方波用在普通电动机上，只能降低电动机效率，增加功耗，而不是减少）。相同流量与扬程下，水泵功率计算公式只与效率有关。而电动机效率不会因为方波而提高，只能是相反。现在好一点的变频器都是想办法模拟正弦波。方波的电压变化是陡降的，正弦波是缓降。方波时电动机的电流脉动显著，会产生电压震荡生成谐波。打个比喻：你在溜冰的时候，是滑波浪舒服些，还是在坑里跳上跳下舒服些？是跑步舒服些，还是跨栏舒服些？电动机也是一样的道理。当然，现在的教授可能喜欢跳上跳下的，呵呵。
理论上只有在平面上滑冰最舒服。也就是直流电的效率才是最好的，只是由于直流电的输送与变压损耗太大，对集中供电的系统不适用。目前只有在超高压输送时采用直流。
第二.变频器在工作时，对功率表有一定的干扰，所以我们测得的功率信号有一部分干扰因素在里面。
---因为是在50HZ条件下，所以实际上变频器是没有工作的。仅仅是并上了变频器上的电容与少量变频器供电损耗而已。如果是采用机械电度表，变频器并不能干扰其工作，只是由于机械电度表的工作原理是涡流感应采用电动势推动表盘旋转。而变频器产生的大量谐波虽然也可以产生感应，但这个感应的频率主要产生热（与中频感应炉道理差不多，在顺磁性材料上有效），所以普通机械电度表不能检测谐波。谐波对电子式电度表有影响。检测谐波功率的方法是采用专业分析仪造价数十万，目前只有电力部门有这样的设备。
另外，楼主想用变频器做水泵的什么参数呀，我帮你分析下，是否可行。
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6楼
这种计量误差在我们的实际工程中已经多次发生了，一石激起千层浪，首先感谢楼主将这一客观存在，而又不被业内人士重视的问题亮出！
产生此类计量误差的原因很多，由于不同厂家的变频器、计量表计的设计原理不同，出厂检验标准不同，特别是对电磁兼容性的考量尚未形成统一的标准；同时，不同工程的施工工艺要求也不尽相同等等原因，所以并没有一个统一的标准答案！在实际工程中，我们采用具体问题具体分析，个案处理的方式予以解决的。我们做的案例不多，但是直到目前为止，尚未出现不能排除的案例。我们的处理原则是：
1． 能量守恒是事物普遍遵守的原则，不可挑战！至少到目前为止，尚未出现有关变频器是发电机的文献！
2． 频率仅仅是描述交流电特性的一个物理量，没有理由认为，只要两个交流电的频率相同就可以相互等效！通常周期和幅度相同的方波电源要比正弦波的有效值高的多，但是必须遵守第一条！
3． 同时关注系统输入电功率（包括有功功率和无功功率）和输出机械功率的变化，以及系统能量转换效率的变化，而不是仅仅关注输入电功率。即便是在频率相同、流量相同甚至电压也相同的条件下，水泵叶轮上的有效输出功率并不一定是相同的。只有在保持水泵有效输出功率一致的前提下，讨论系统的输入功率才有可比性，才有实际意义。
4． 关注管网特性的变化。
5． 系统抗电磁干扰的能力应与系统匹配。
6． 目前性能优良的变频器，都具备了矢量调节和节能功能，能够主动性地对功率因数实施优化控制。
7． 无论是工频50Hz还是变频50Hz工况下运行，我们关心的都是系统从市电电网获取的电能，而不仅仅是水泵电机消耗的电能！因为用户最终是要向市网缴费的！
所以有几个问题烦请楼主关注：
1． 功率表是电磁式的，还是数字式？
2． 电磁式流量计应远离变频器，并且应有独立于变频器的供电电源！也就是说，电磁式流量计的供电电源应为干净的正弦波。
3． 功率表是接在变频器输入电源侧还是输出电源侧？
4． 两种对比工况下，水泵电机输入的电压和电流以及水泵提供的扬程各是多少？
5． 不同厂商的变频器输出的交流波形是不同的，甚至同一台变频器不同的参数设置，也会导致其输出波形的差异。
6． 谐波对功率因素的影响！
不知道楼主的实验地点在哪里，如果近的话，不知是否欢迎参观学习！
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7楼
您是否认为这时变频器输入与输出的波形是完全一致的呢？
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8楼
非常感谢二位大侠的热情解答，学习中……
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9楼
哈哈,高手现身了吧!
向楼上几位学习.
但还是有点似懂非懂.要赶紧回家去重温下电工学的书先.
谢谢啊!!!!
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10楼
我们知道三相电有功功率P=√3*U*I*COS∮,如果变频器使得功率因数得以提高，即便是有功功率不能得以提高，但是由于有功电流的有效减少就会使得功率表读数降低。
一个交变的方波是可以被分解成相同频率的正弦波和N次频率的谐波，但是通常的功率表计对不同频率的计量精度是不同的。
在实际工程中，测量不同工况下电机输入电源的频率还可以通过测量电机转速来实现。
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11楼
为什么我的发言看不到了，是不是删了？
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