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基于P89V51RD2的功率因數測量?jì)x設計

作者： 時(shí)間：2010-03-12 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏

1 引言
功率因數是電力供電系統重要參數之一，將直接影響電網(wǎng)供電質(zhì)量。隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種電力開(kāi)關(guān)器件在工業(yè)現場(chǎng)中得到廣泛使用．使得電網(wǎng)高次諧波污染十分嚴重．甚至影響到功率因數的測量。
這里介紹一種以P89V51RD2型單片機為控制核心的功率因數測量?jì)x，采用電流和電壓信號的門(mén)限電壓值的“過(guò)零檢測”技術(shù)，實(shí)現信號功率因數的測量。該測量?jì)x具有硬件電路結構簡(jiǎn)單、實(shí)用、測量精確度高、抗干擾能力強等特點(diǎn)，可用于各種電力應用場(chǎng)合的功率因數測量。

2 系統設計方案
2．1 系統設計技術(shù)
功率因數是交流電路中電壓與電流之間的相位差φ的余弦。功率因數測量包括交流電壓與電流相位測量和余弦值計算兩部分，前者主要有直接相位-時(shí)間轉換法和間接采樣計算法；而后者則采用查表法和小數補償算法。
對于相位測量而言，間接采樣計算法是一種基于軟件的相位差測量方法，采樣保持放大器和A／D轉換器作為模擬前端，在微處理器控制下，對模擬信號進(jìn)行快速采樣，按照一定的數據計算方法，計算隱含在離散的采樣數據中的相位關(guān)系。但這種計算方法對微處理器和A／D轉換器性能要求較高，軟件設計較復雜，僅適用于精度要求較低的應用場(chǎng)合中。而直接相位-時(shí)間轉換法是一種基于硬件的相位差測量方法，把兩個(gè)具有一定相位差的正弦信號正向(或負向)過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻相比較，兩者的時(shí)間間隔(或脈沖寬度)表示其相位差。相位的直接相位-時(shí)間轉換法原理經(jīng)典，硬件實(shí)現容易，且電路抗干擾能力和穩定性更高，故選用直接相位-時(shí)間轉換法測量相位。
2．2 工作原理
　　圖1為功率因數測量中的相位-時(shí)間轉換法的結構框圖。





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關(guān)鍵詞： P89 89V V51 RD2

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