异步电流能量仪

摘要

异步电流能量仪是将三相不对称非线性也非周期的负荷电流对电能质量的影响综合为一个站在转子轴线上看的“异步电流”ig(t)和异步能量Wg(t)；它把三相不对称非线性的随机负荷对电力系统的危害，规纳为对系统中电机转子热耗的影响；异步电流表能反映非周期电流，负序电流和谐波电流的缩合危害程度，由集成电路和单片机构成。

主权项

1.一种异步电流能量仪，能考核三相不对称非线性随机负荷对电力系统危害的程度，其特征是将三相不对称非线性也非周期的负荷电流ia(t)，ib(t)，ic(t)综合为一个站在转子轴线上看的“异步电流”ig(t)和异步能量Wg(t)；对周期性负荷时，ig(t)能计及负序电流和谐波电流的综合影响；在非周期负荷情况下Wg(t)表现为反映电机转子热耗增加的“异步能量”，其ig(t)和Wg(t)的表式分别为：d[ia(t)*sin(wt)+ib(t)*sin(wt-2π/3)+ic(t)*sin(wt+2π/3)ig(t)＝————————————————(3w)*dt……(1)Wg(t)＝∫[ig(t)*ig(t)].dt ……(2)其中t是时间，w是电气角速度；异步电流能量仪由异步电流形成电路，异步能量形成电路和单片机控制电路第三部分构成；异步电流形成电路是由数控运放(1)，(2)，(3)分别实现硬件乘法器的功能，以便得到ia(t)*sin(wt)，ib(t)*sin(wt-2π/3)，ic(t)*sin(wt+2π/3)等三项，将它们一起输入到加法器(4)，再接到微分器(5)得到由公式(1)表达的“异步电流”ig(t)的结果；异步能量形成电路是由将整流器(6)输出再经过数控运放乘法器(8)，实现|ig(t)*ig(t)|的自乘；由数控运放乘法器(8)输出接到积分器(9)，从而得到由公式(2)表达的“异步能量”∫|ig(t)* ig(t)|.dt的结果；将积分器(9)的输出接到V/F电压频率变换器(11)，将“异步能量”转化为计数脉冲信号；单片机控制电路将V/F电压频率变换器(11)输出接到单片机(12)的计数端进行累计，以得到“异步能量”Wg(t)的结果；并将“异步能量”Wg(t)的结果送到显示器(13)进行显示；为了保证角频率w＝2πf和理想电机转子同步，将线电压Uab接向方波形成器(15)，并经锁相倍频，而锁相倍频脉冲同步控制各数控运放乘法器(1)，(2)，(3)，(8)中的锁存器，将数字量送入D/A，以实现硬件乘法的结果。