电能质量分析仪的稳定工作
具有低失真、简单实用、价格低廉的优点。并由全硬件完成记录仪,本文中设计电路能产生与电网电压同步的标准正弦波。不占用微处理器的软、硬件资源,大大降低了编程的复杂度,可用作基于瞬时无功功率理论和自适应滤波的谐波检测算法中的参考信号。 滤波器的电阻值越小电能质量分析仪,用RC一阶阻尼滤波器可以很好地抑制变频调速电动机端子上高频振荡的过电压。电容值越大,则过电压幅值就越小。当滤波器的电容大于一定值(如0?02μF后,过电压幅值随滤波器电阻值的减小而减小,并在电阻值等于或小于电缆的波阻抗时趋于电源电压值,且随电缆长度的增加而略有增加,而上升沿时间随滤波器电阻值的减小而增加,并随电缆长度的增加而增加。考虑到滤波器的功耗,电容值不宜很大,应低于0?1μF方案中采用Atmel公司的AT89S52带8KB闪速可编程可擦除制存储器(PEROM及低电压,高性能CMOS微控制器。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中,AT89S52一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。采用单片机P0口直接驱动红色LED5V供电,采用共阳数码管,上拉电阻取1kΩ。共采用三个数码管,动态扫描式显示。单片机系统图省略。 3系统软件设计 3.1数据采集及量程切换 每个模块实现特定的功能。系统软件包括主程序、定时中断程序和一系列功能子程序。上电后程序初始化,软件设计采用模块化设计思想。进入监控状态电能质量分析仪,显示待机界面等待测量。测量时启动AD后,首先选择最大量程对外部数据进行采样计算并判断,确定合适的量程。切换量程后再次采样,记录得到数据,通过相应对相应量程的计算,得到测量的电压。如果需要安全测试仪器,MCU可与微型打印机通过并口连接,将存储于RA M中的电压历史数据和当前数据打印出来,作为资料存档保留,系统流程图如图4所示。本设计采用5V参考电压,测量范围为05V由于转换器件为8位,则电压的最小分辨率为0.02V因此待转换数据。 对上述电压进行BCD码编码,编一个查表程序。然后根据对应的4位BCD码相加的结果决定是否进位,从而得到待处理数据的BCD码[5]例如:从AD0809上取得的数据为"11011110"1101对应的电压值为4.16V其对应的BCD编码为"010000010110"1110对应的电压值为0.28V其对应的BCD编码为"000000101000"低4位相加为1110大于9加6将其调整为BCD码,其值为0100并且向前有一进位。4位相加的结果为0011由于低位有进位,因此最终结果为0100高4位的结果为01003位合计的值为4.44V与4.16+0.28结果相符。CyclonIIIFPGA 中的嵌入式DSP模块是设计复杂节能电机控制系统的关键单元。白色家电生产商利用基于FPGA DSPIC不但缩短了开发时间,降低了开发成本,而且其设计不会过时,不需要重新设计电路板。FPGA 为DSP应用以及必要的大吞吐量DSP提供了可配置解决方案,由于在硬件中可以重新配置FPGA 实现复杂电机控制DSP功能时电能质量分析仪,可以利用FPGA 全硬件定制特性。因此,FPGA 中实现的DSP系统具有定制体系结构、定制总线结构、定制存储器、定制硬件加速模块以及数量可变的乘法累加(MA C模块。 内部永久磁铁的位置应该和交流电压频率相一致。采用传感器来探测磁铁转子的位置数字万用表,要提高交流电机的运行效率。来相应地调整电压频率。这一方法和伺服控制锁相环(PLL系统相似,但是利用DSP来完成任务。设计零电压准谐振电路有两种方式:一是全波型,二是半波型。零电压准谐振电路的全波型比半波型多串联了一个反向二极管。开关过程中,全波型串联二极管起到反向电流阻止作用,但开关中的结电容的能量在开关关断期间被储存,开关导通期间承受电容导通的损耗,这在高频下工作是不利的所以准谐振变换器的方式,高频情况下一般选择零电压半波准谐振变换器电路。 3.2基本工作原理 分析工作原理时电能质量分析仪,准谐振变换器的特性受谐振电路中LrCr影响很大。需引入下述参数:特性阻抗 规一化开关频率 规一化负载电阻 谐振角频率在通信用开关电源系统中,为了减少输入电流谐波,降低其对电网的污染,同时有利于后级DC-DC变换电路的稳定工作,交流输入侧多采用有源功率因数校正技术。 但由于无源法中应用的器件体积大而笨重且性能指标不理想,提高功率因数最简单的方法是无源补偿法。目前最先进的方法是采用有源功率因数校正技术(APFC与无源校正相比,有源功率因数校正电路抑制谐波效果更明显,总谐波含量可抑制在5%以内,功率因数可达到0.9以上,接近单位功率因数。 要求输入波形的占空比基本上是50%与PD2上升沿触发工作)相比较,本设计中的鉴相器使用CD4046PD1PD1由异或门构成。由于PD1电平触发工作电能质量分析仪,输入波形中即时叠加有噪声,对PLL稳定工作的影响也较小,具有较强的抗噪声能力。电阻R4和电容C1构成低通滤波器相序表。电路如图3所示。与电网电压同步的正弦波发生电路的试验结果,当输入电压为220V/50Hz输出同步的50Hz正弦波。实验结果与理论分析一致。 |