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淺析高精度功率分析儀功能說明

發布日期: 2018-10-27
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高精度功率分析儀的基本功能是一台多通道的高精度功率測量儀器,可以精確測量多相高電壓和大電流,計算有功功率P、無功功率Q、視在功率S、功率因數、相位、能量累計等參數,通常用來測試變頻器、逆變器、電機和變壓器等功率轉換裝置的效率和功耗。
隨著節能和新能源領域的迅猛發展,高精度功率分析儀被廣泛應用於電動汽車、電氣化高速鐵路、太陽能光伏逆變發電、風力發電、電機、變壓器、燃料電池、電子鎮流器、節能燈、、開關電源供、不斷電係統(UPS)、電動工具、信息及辦公設備(打印機、掃描儀)、家電等功率設備的開發和性能評估。也適用於對電網運行質量進行監測及分析,提供電力運行中的諧波分析及功率質量分析。
由高精度功率分析儀的功能確定,一方麵高精度功率分析儀需要完成對外部輸入信號的測量,包括被測裝置的電壓、電流信號,扭矩/轉速傳感器的信號;另一方麵,對測量得到的數據進行運算,得到電壓、電流、功率、效率等參數,並能夠對輸入的信號進行處理分析,例如進行諧波分析、FFT分析、查看波形等,並可以與外部的設備進行數據交互。
由高精度功率分析儀的功能需求可以確定,高精度功率分析儀的係統結構,如圖4所示,主要由采集板卡和主板組成,采集板卡實現單相輸入的采集,包括一個電壓通道和一個電流通道,主板主要實現顯示和通訊功能。
三、高精度功率分析儀的實現
高精度功率分析儀的核心功能是能夠準確的對輸入信號進行采集,且各個通道間必須保證絕對的同步,因此高精度功率分析儀的實現重點是在於如何保證采集部分的同步性和采樣的高精度、穩定性。
3.1低溫漂、低噪聲的高速數據采集
高精度功率分析儀的目標精度高達0.02%,高精度測量最難處理的兩個問題是溫漂和噪聲。整個模擬前端的框圖如圖5所示,其中每個環節的溫漂和噪聲都會影響到最後的測量精度。
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