[發(fā)明專利]測量功率因數(shù)的系統(tǒng)以及采用該系統(tǒng)的歸一積分方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210279673.6
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN103575973A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薄煥林;張云帆
• 申請（專利權(quán)）人: 賽銳（青島）自動化技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R21/06
• 分類號: G01R21/06
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 萬桂斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測量功率因數(shù)的系統(tǒng)以及采用該系統(tǒng)的積分方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，功率因素測量一般有二種方法，一種用電動式儀表測驗，這種方法只能直讀不能變成電信號進(jìn)行控制；另一種是首先測量出電流和電壓之間的相位，然后用單片機計算出功率因數(shù)值。這種方法能夠用來控制，但易于受到電壓雜波和高次諧波的影響，不能獲得高精度的測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種測量功率因數(shù)的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、實現(xiàn)容易。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：其包括從U端正極輸入正弦電壓，經(jīng)電阻Ru和電阻R0分壓作為電壓信號，電壓信號分為三路：

第一路電壓信號通過電阻R10連接比較放大器A1的負(fù)輸入極，比較放大器A1的輸出級連接電子開關(guān)K_U；

第二路電壓信號依次通過電阻R1、電阻R2連接比例積分放大器A3的負(fù)輸入端，比例積分放大器A3的負(fù)輸入端分別連接電阻R5、電容C2，電阻R5、電容C2的另一端連接比例積分放大器A3輸出端，比例積分放大器A3輸出端連接無級電子電位器RW1，無級電子電位器RW1的中間滑動端連接誤差放大器A5的正輸入端，誤差放大器A5的負(fù)輸入端連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓管VE，基準(zhǔn)穩(wěn)壓管VE、無級電子電位器RW1另一端、電子開關(guān)K_U、比較放大器A1、A3正輸入端分別連接U端負(fù)極；

第三路電壓信號依次通過電阻R3、電阻R4連接比例積分放大器A4的負(fù)輸入端，電阻R3、電阻R4之間連接電子開關(guān)K_I，比例積分放大器A4的負(fù)輸入端分別連接電阻R7、電容C3，電阻R7,電容C3的另一端連接比例積分放大器A4輸出端，比例積分放大器A4輸出端連接無級電子電位器RW2，無級電子電位器RW2的中間滑動端經(jīng)電阻R6連接誤差放大器A6的負(fù)輸入端，誤差放大器A6的負(fù)輸入端與輸出端之間通過電阻R8連接，無級電子電位器RW2另一端、放大器A6的正輸入端、電子開關(guān)K_I分別連接U端負(fù)極；

電子開關(guān)K_I連接比較放大器A2的輸出端，比較放大器A2的負(fù)輸入端分別連接電容C1、電阻R1、電流互感T，電容C1另一端、電阻R1另一端、電流互感T另一端、比較放大器A2的正輸入端的分別連接U端負(fù)極。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用該系統(tǒng)的歸一積分方法，其包括如下步驟：

（1）電壓信號經(jīng)比較放大器器A1驅(qū)動電子開關(guān)Ku，當(dāng)電壓信號為正值時，電子開關(guān)Ku關(guān)斷，電壓信號經(jīng)電阻R1、電阻R2送入比例積分放大器A3，比例積分放大器A3的輸出即為電壓信號U0的0相位積分

Uv=2*U*∫0πsinωt2π=2*Uπ;]]>

當(dāng)電壓信號為負(fù)值時，電子開關(guān)導(dǎo)通，比例積分放大器A3輸入為0；

（2）誤差放大器A5輸出端的作用就是控制電子無級電位器RW1的中間端的電位始終等于電壓Ve，這時的分壓比為k；

（3）輸入電流經(jīng)電流互感T在二次側(cè)電阻上產(chǎn)生電流信號，經(jīng)比較放大器器A2驅(qū)動電子開關(guān)K_I對電阻R0上的電壓信號U0進(jìn)行采樣,當(dāng)K_I關(guān)斷時電阻R0上的電壓經(jīng)電阻R3、電阻R4送入比例積分放大器A4，當(dāng)電子開關(guān)KI導(dǎo)通時電阻R0上的電壓被短路，比例積分放大器A4的輸出即為電壓信號U0的φ相位積分：