随着控制技术的发展，电压、电流的调制信号得到更广泛的应用，伴随而来的是较高的谐波含量，传统的有功功率测量方法难以精确测量，本文基于功率分析仪的有功功率测量原理，结合在变频器领域的测量应用进行简单介绍。 随着控制技术的发展，电压、电流的调制信号得到更广泛的应用，伴随而来的是较高的谐波含量，传统的有功功率测量方法难以精确测量，本文基于功率分析仪的有功功率测量原理，结合在变频器领域的测量应用进行简单介绍。
1.1 一、最常用的有功功率测量方法
a、相位法
通过相位测量电路测量电压、电流的相位差，再根据正弦电路有功功率计算公式P=UIcosφ计算出有功功率。
由于有功功率计算公式P=UIcosφ是在正弦电路技术上推导出来的，该方法只适用于正弦电路的有功功率测量。
另外，由于相位测量电路通常采用过零检测法，而交流电零点附近不可避免会有一定的毛刺，因此，相位测量精度较低。在低功率因数下的功率测量准确度亦较低。
b、模拟乘法器法相位调制器
采用模拟乘法器获取电压、电流的乘积，得到瞬时功率，再用固定的时间对瞬时功率进行积分，即可获得瞬时功率的平均值，也就是有功功率。该方法适用任意波形电量的有功功率测量。
1.2 二、功率分析仪的测量基本原理
撞钉以功率分析仪PA6000为例，测量的基本原理如下：
功率分析仪采样电流和电压信号
功率分析仪的每个测量通道，对输入的电流或者电压信号进行采样，对采样得到的数
据按照特定公式计算得到结果。
导尿管原理其中u(n)为更新周期内采集的电压信号数据（瞬时数据），i(n)为更新周期内采集的电
流信号数据（瞬时数据），u(n)和i(n)为同一时刻的采样数据。
焙烧回转窑三、有功功率的测量方法在变频器的应用
变频器的主电路一般为“交—直—交”组成，在整流回路中接有大电容，输入电流的波形不是正弦波；在逆变输出回路中，输出电压信号时受PWM载波信号调整的波形，即输入输出都不是标准的正弦波，有较多的高次谐波含量。
变频器典型的输入测波形如下：
mppt算法对输入测得有功率，传统的计算公式为：
P=Urms*Irms*cosφ
其中P为有功功率；Urms为电压有效值；Irms为电流有效值；φ为电压电流夹角。
但是，变频器的输入电流含有高次谐波，很难测量出相位角，PA6000功率分析仪采用数字采用方法，即模拟乘法器法，对指定的有效周期内获取的瞬时电压、电流的乘积，再用固定的时间对瞬时功率进行积分，即可获得瞬时功率的平均值，也就是有功功率，如下图：
同样，对变频器的输出侧，电压是频率可调的载波信号，含有较多的高次谐波，如下图：
PA6000高带宽、高采样率保证原始信号准确性，同时，采用模拟乘法器法测量有功功率，能够保证在高频下也有较高的测量精度。FABS-034
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议