一种低功耗电流/频率转换电路零偏补偿方法

电流/频率转换电路主要用于惯导领域中加速度计输出电流测量,目前典型电流/频率转换电路功耗较大,限制了其应用范围。通常采用分流电路进行低功耗电流/频率转换电路设计,但该方式会带来较大零偏误差,影响电路测量精度。对此分析了影响低功耗电流/频率转换电路零偏的原因,提出了一种利用单片机实现零偏补偿的方法,其只需多次烧录程序就可实现迭代补偿,通过对三个典型温度点粗补偿和全温度段精补偿,较便捷地实现了高精度零偏补偿。经过试验验证,设计的产品全温零偏小于0.15 Hz,功耗为典型电路的1/5,具有较高的工程应用价值和良好的市场前景。

基于PID的液压机械电气设备电源频率自动控制

为改进现有液压机械电气设备电源频率控制方法控制时间长、效率低等问题,提出基于PID算法的电气设备电源频率自动控制方法。选取电动液压泵作为代表设备,首先研究其工作原理,利用单片机获取其电源频率信号,由误差传感器完成数据预处理后,通过通信网络传送至控制主站内;然后按照电气设备的不同供电方式将电源频率划分为多个类别,分别输入在与之相对应的存储空间内;最后分析电气设备电源频率控制的功率大小,利用反馈线性化法计算控制过程产生的频率,引入PID控制算法,通过不断调整比例系数、积分系数以及微分系数,找出最优参数,完成电气设备电源频率的自动控制。测试结果表明,所提方法对电动液压泵电源频率控制效果较好,控制过程较平稳、所需要的时间少且效率高,具有极高的应用价值。

智能式动态无功补偿装置的研究

介绍了一种智能式动态无功补偿装置 ,分析了装置的工作原理 ,装置采用MOTOROLA单片机系统作为控制器的核心 ,从无功补偿的原理出发 ,建立了电容器自动补偿的最优控制方法 ,设计了控制器的软硬件 ,并且采用晶闸管无触点开关实现电容器组的快速自动投切 ,它通过检测晶闸管无触点开关 (SCR)两端电压为零作为SCR触发的必备条件 ,具有硬件闭锁保护 ,避免了误触发造成的冲击电流损坏元件 ,并且不会产生无功倒送 ,实现了无功补偿装置的优化运行和高可靠性及自动化 ,有很强的现场控制能力和适应能力。

无功补偿控制器中数据采集及FFT算法处理

控制器集无功补偿、电度量计量、电能质量监测以及通信于一体,将三相电压、电流信号通过传感器进行转换和信号调理,送入单片机80K196KC中的A/D转换器,通过对信号一个周期内的等间隔采样和将电压、电流作为复序列的实部和虚部对采样数据进行快速傅里叶变换处理(FFT),对电压、电流信号进行频域分析,从而得到各有关电量参数,实现无功补偿、电度量计量及电能质量监测功能。对谐波分析的基本原理、采样方法和采样数据处理的方法进行了详尽阐述,给出了硬件电路和软件设计方法。而且,对数据进行处理的FFT算法进行了分析。本算法经实际测量表明:精度满足无功补偿、电度量计量及电能质量监测的要求。

智能型无功补偿控制器的研究与设计

介绍了以单片机C505L为CPU的智能型无功补偿控制器,该系统采用功率因数设定和实际无功需求相结合作为电容器投切的主判依据,电网电压和电流作为辅助判据,从而实现了电容器自动循环投切并使无功缺额最大限度的得到补偿,彻底消除了投切振荡现象。所设计的无功补偿控制器具有补偿效果好、功能强大、可靠性高、结构简单等特点。

一种改进的模糊控制电容投切方法的研究

为提高无功补偿中电容投切的控制效果,提出一种改进的模糊控制投切方法。该方法采用三输入单输出的形式,以电压、功率因数及功率因数变化率作为输入设计模糊控制系统,既解决了电容投切造成的电压波动问题,又对系统状态进行了有效预判。利用MATLAB软件对其进行计算、仿真,其结果符合无功补偿原则和实际设计要求。这种改进的电容投切方案,消除了不必要的往复投切,避免了投切振荡,提高了系统跟随性,获得了理想的控制效果。

基于PIC单片机的无功补偿器设计

无功功率是保证电网安全可靠运行的重要指标,根据无功补偿器控制策略的不同。文中以PIC32MX764F128H单片机为核心,将无功功率作为主投切判据,设计了一种可根据负荷变化,通过控制晶闸管投切电容器组,实现对电网无功功率动态调节的补偿器。通过Simulink搭建仿真模型,试验结果表明,该补偿器的软、硬件设计合理,运行安全、可靠,能达到无功补偿设计的要求。

单片机在电机功率因数测量中的应用

在电力系统管理过程中,有必要对功率因数进行实时、准确的测量。介绍了通过测量单相电流及电压之间的相位差来得到三相系统的功率因数的检测方法,并对该方法的测量原理做了详细说明。由于使用80C196KC单片机的外部事件高速输入HSI记录电流、电压过零比较器先后发生正跳变的时刻,从而能够稳定、高速地计算出三相系统的功率因数。实验结果表明,该方法具有很好的实时性和稳定性。

低压电网具有无功补偿等功能的综合自动化装置的研究

在电力系统中,由于无功不足而给系统带来的危害已不容忽视,目前低压电网的无功补偿大多采用并联电容器方式,虽然其控制简单,但补偿精度不高,而且无功补偿和低压保护都是分别控制的。文章以单片机为控制部分的核心,具有无功补偿、保护等多种功能进行研究。电容器采用8:4:2:1的不等容分组方式,提高补偿精度的同时还可减少投切开关的数量。研究中采用的电容投切开关是集交流接触器和晶闸管二者优点于一身的机电复合开关,变压器低压侧保护用交流接触器代替断路器,利用单片机进行控制。结果提高了系统的自动化功能,同时也大大降低了系统的造价。

一种基于低压配电网的TSC智能无功补偿装置

设计了一种适用于低压配电网的TSC无功动态补偿装置。该装置以80C196单片机系统为核心,通过控制晶闸管导通时刻投切电容器,达到了削弱甚至消除合闸涌流的目的。具有响应快,无冲击,操作方便等优点。

基于8098单片机的电网基波无功功率快速测量

介绍用8098单片机直接交流采样法快速测量电网基波无功功率的基本原理，硬件电路及软件设计。

一种由AT89C2051单片微机实现的功率因数补偿装置

介绍一种用于电力配电系统的旨在提高功率因数的智能型功率因数补偿装置， 以ＡＴ８９Ｃ２０５１ 单片微机为核心， 自动完成电力供电线路的参数测定、运算及功率因数自动补偿控制。提出以可控硅全控桥作为执行部件，实现无级平滑容性补偿的方案，一改传统的机械触点式多组开关进行电容器分组切换投入进行补偿的方法，具有一定的实用性。

一种新型功率因数补偿装置

为了进一步提高功率因数补偿的精确度,该装置采用89C52单片机及6264高速A/D模数转换芯片,实现对电压、电流的交流采样,通过运算获得电压、电流和有功功率,继而获得功率因数并实现自动补偿。由于采用交流采样技术,实现了信号的实时采集,克服了直流采样误差大和稳定性差的缺点。该装置硬件电路简单,还可实时显示功率因数的大小,并具有过压、欠压监测报警功能。

智能式动态无功补偿装置的研究

介绍一种智能式动态无功补偿装置 ,分析其工作原理。装置采用MOTOROLA单片机系统作为控制器的核心 ,从无功补偿的原理出发 ,建立电容器自动补偿的最优控制方法 ,设计控制器的软硬件 ,并且采用晶闸管无触点开关实现电容器组的快速自动投切 ,通过检测晶闸管无触点开关 (SCR)两端电压为零作为SCR触发的必备条件 ,具有硬件闭锁保护 ,避免了误触发造成的冲击电流损坏元件 ,不会产生无功倒送 ,实现了无功补偿装置的优化运行和高可靠性及自动化 ,有很强的现场控制能力和适应能力。

基于单片机的电机转速及功率因数测量电路设计

讨论了基于单片机的电机转速及功率因数的测量问题,给出了实用的电机转速和功率因数测量电路,并就采用一片8031同时测量电机转速及功率因数时存在的多中断源问题进行了分析,提出了在8031周围扩展两片定时计数芯片8253的解决方案.

基于相敏检波电路的功率因数测量

电网通过电流及电压互感器后,利用相敏检波及相位补偿电路,实现功率因数实时、准确的测量.为电力管理系统提高电网功率因数提供借鉴.

单片机8031控制无功补偿新方案设计

在分析传统补偿方案的优缺点后 ,提出一种以 80 31单片机为核心的无功自动补偿综合判据新方案。该方案以电网功率因数作主判据 ,电网无功电流余量和电压作辅助判据 ,从而实现了电容器自动循环投切并使无功缺额最大限度的补偿。彻底消除了在电网功率因数及负荷变化的整个范围内投切振荡现象的产生。

基于AT89C51单片机的异步电动机无功功率智能补偿装置

提出一种以AT89C51单片机为控制核心的异步电动机无功功率智能补偿装置,给出单片机控制系统硬件电路结构图、控制软件框图及其实现方法。该装置可实现无功功率自动跟踪补偿,使异步电动机的功率因数保持在较高水平,同时还能实现对异步电动机有效、及时的保护。

单相AC-DC变换器

针对传统的AC-DC变换采用二极管整流以后连接大容量滤波电容产生的电流窄脉冲,设计了一款单相AC-DC变换器,有效避免电流窄脉冲对电网造成危害。系统采用有源功率因数校正芯片UCC28019A采用平均电流模式对功率因数进行校正,通过STM32F103VE单片机控制专用电能计量芯片ATT7053AU实时检测输入电压、电流、有功功率、无功功率等数值。同时通过软件对采集的数据进行计算得到PFC的数值,系统兼具输出过流保护、输出电流的实时监测等功能。本变换器工作稳定可靠,转换效率高。

一种基于单片机电压采样的功率因数在线检测

在分析现有功率因数检测电路的基础上,提出了基于单片机电压采样的功率因数检测方法。叙述了电压采样测量功率因数的原理,设计出了以PIC16F877单片机核心的功率因数在线检测电路。并采用两种不同的负载进行了功率因数在线检测试验,通过对试验结果分析、比较可以看出该在线检测电路具有较高的精度。