基于容性设备泄漏电流的电网电压测量方法

基于电容型设备泄漏电流,研究了电网工频电压和内部过电压的测量方法。采用高精度宽频带电流传感器检测容性设备的泄漏电流,通过有源积分电路将电流信号重构成电压信号。分析了容性设备等值电路及泄漏电流与电压的传递函数,研究了电流传感器的工作原理及其影响因素。通过采用有源积分器,提高了输出电压响应的幅频特性。采用的电压传感器结构简单,与高压系统无电气连接,具有很好的安全特性。工频和操作过电压实验结果表明,所设计的电压传感器具有很好的精度和线性度,可以用于高压电网的电压测量。     

三色线阵CCD高速信号处理系统的优化设计

为提高线阵CCD测量系统的测量精度和抗干扰性能同时保证系统信号处理速度,总结并试验了几种常见的CCD信号处理方案,并提出对应优化设计。阐述了线阵CCD传感器、CCD驱动电路的工作原理,着重分析研究了CCD测量系统中的信号采样和处理过程。详述了CCD输出电压特性,分压电路、滞回比较电路工作原理和MCU采样时序。试验结果表明,相比传统使用单比较器的方案,使用多滞回比较器的设计系统精度得到大幅提升,同时抗干扰性能也得到更好的保证。该设计已应用到印刷行业的纠偏控制器中。     

基于多指标非线性控制方法的微网逆变器控制设计

为了提高微网逆变器的动静态性能,对于多输入多输出的逆变器非线性系统,引入多指标非线性控制方法进行微网逆变器控制设计。根据微网逆变器双环控制的要求,选取微源输出电压及其微分量的线性组合为输出函数,从理论上证明满足状态反馈部分精确线性化的能控性条件和对合条件,推导出多指标非线性控制律。该控制律能实现在统一的非线性控制设计框架下对微源输出电压及其微分量进行同时约束,消除微源输出电压的稳态误差,加快逆变器的响应速度,使系统的动静态性能得到很好的协调,实现逆变器的高性能控制。相比于传统的双环控制,该设计方法能够使控制量解耦;充分考虑了系统的非线性,保证了在大信号扰动下系统具有良好的性能;实现了统一的电压、电流环设计,能够满足不同控制策略需求。仿真实验验证了该控制方法的有效性与优越性。     

非接触感应式角位移传感器及其有限元分析

设计了一种感应式角位移传感器,机械结构主要包括定子和转子两部分,其中转子部分与倾斜板固定,通过电磁耦合可以将倾斜板的倾角转换成对应的电压信号。根据拉氏变换得到了传感器的传递函数,建立了传感器的有限元模型并对它的工作原理进行了仿真,验证了传感器工作原理的正确性。最后通过标定得到了传感器的灵敏度约为78 m V/(°),非线性误差约为0.67%,迟滞性误差约为0.88%,重复性误差约为0.63%。     

弱输出电压传感器误差校验系统研制

目前一二次深度融合传感器在配网自动化领域不断深化推广应用,为实现弱输出交流传感器量值溯源并建立相应误差校验系统,本文以基于有源V/I转换原理的电容分压器作为标准器,并设计了精密电压匹配单元以解决标准器和弱输出传感器输出电压不匹配问题。通过设计多级屏蔽结构、二次串联升压线圈以及动态跟随反馈电路,实现精密电压匹配单元反相和比例分压功能。最终配合双通道高精度误差测量系统实现不同原理的弱输出电压传感器误差校验。     

摩托车起动机性能微机测试系统的研制

摩托车起动机性能微机测试系统以５８６计算机为核心,配置Ｉ／Ｏ接口板,高精度的电压、电流、转速、扭矩传感器及相应的Ｗｉｎｄｏｗｓ界面的数据处理及控制软件,实现了起动机性能的精确测试和实验数据,图形打印。对测试系统的组成,工作原理,蓄电池特性模拟电源的设计原理,软件设计等方面进行了介绍。     

基于STC89C52RC单片机的电子称设计

介绍一款以STC89C52RC单片机为控制器,利用电阻应变片为称重传感器的电子称设计方法。受力改变应变片的阻值,进而改变输出电压。通过建立数学模型,使输出电压与压力成线性关系,从而得到物体质量。称重传感器在受到压力时形变量小,输出的电压信号微弱,采用高精度转换芯片HX711将信号放大并进行模数转换,使转换数值与物重相对应,并用12864液晶屏显示。根据现实需求,电子称可实现计价和超重报警等功能。     

基于静电感应技术的非接触式电压传感器特性研究

传统电压传感器在过电压在线监测系统的应用上存在一定局限性,针对这一问题,文章提出了一种非接触式电压传感器,它基于静电感应原理,在电力传输线下方铺设导线感应出电压信号,再通过电压转换矩阵推算出系统电压值。根据电磁暂态仿真软件EMTP进行稳态和暂态过程的仿真结果,从非接触式电压传感器处获取电压信号是可行的。工频实验和雷电冲击电压实验结果表明,非接触式电压传感器工作状态稳定,可以捕捉过电压中的高频信号,能对系统电压实现精确测量。     

无线型无功信号采集器的设计与开发

无功补偿是降低电网损耗、提高输配电效率的有效手段。在对当前农电网户外柱上无功补偿的现状分析利弊的基础上,提出了测量点与补偿点相分离的自动补偿方式。为降低无功测量装置的成本,借鉴自给式电流传感器的设计思想,并结合单片机应用技术和无线通信技术设计了无线型无功信号采集器。利用电磁感应原理和静电感应原理取得电流、电压信号,经单片机处理后得到功率因数值,再由无线发射模块传出。从而为解决配电网分支线路无功参数不易测量的问题提供了新的方法。     

电阻应变式位移传感器电路设计与实现

超精密平台中使用压电陶瓷驱动器提供位移进给,采用集成应变式位移传感器的驱动器能够减小磁滞与蠕变特性,提高位移控制精度。设计并实现应变式位移传感器位移检测电路,介绍电阻应变式位移传感器位移测量原理;设计位移传感器电路,采用仪表放大器、同相衰减器与低通滤波器电路得到正比于位移变化的电压信号并输出;最后对位移传感器电路进行实验验证。实验结果表明：设计的传感器检测电路的电噪声峰‐峰值为0．390mV,输出电压分辨率小于0．6mV,对应的位移传感器的分辨可达1 nm ,能够有效提高压电陶瓷的精度。     

基于时控方法的感应线圈发射器研究

基于电磁感应原理和仿真分析结果,设计和制作了感应线圈型电磁发射器模型。该模型利用控制电路放电时间的方法,克服了传统线圈发射器要在线圈内部加装传感器而使结构复杂的弊病。借助SIMPLORER和Maxwell仿真软件对发射器进行分析。根据仿真结果所设计的模型,在74V电压下,可把质量40g的铁磁材料弹丸加速到4．67m／s。并对模型实验结果和系统性能进行分析讨论。结果表明该发射器线圈内部磁场分布均匀,可较好地消除弹丸在线圈中抖动的现象,大大提高了系统的稳定性。     

一种基于UC3842的新型开关稳压电源设计

设计了一种以电流型PWM控制器UC3842芯片为核心的高频单端反激式开关稳压电源.基于信号流程和电路功能模块划分,利用三端稳压器TL431配合新器件UC3842实现了对电源电压的控制和稳压输出.分析了新型开关电源的设计原理、各组成模块的功能以及工作过程.为了满足设计电源的电磁兼容性和安全性要求,设计利用低通滤波扼制了传导干扰,采用光耦器件PC817实现了输入/输出的隔离和反馈,并在电源电路中加入了热敏电阻、压敏电阻以及过压、过流保护等保护措施.实验测试结果表明:所设计的电源具有稳压性能优良,纹波小,电压调整率、负载调整率高等优点.     

基于环流法的电缆外护套绝缘在线监测系统设计

研究设计了基于环流法理论实现电缆外护套绝缘在线监测系统。该监测系统所需要的信号由接在电缆护套上的电流互感器提供,并通过并联电阻将电流信号转变为电压信号。所设计的系统采用相应的信号调理电路,排除现场存在的高频谐波和电磁波等杂波干扰,得到可靠的采样信号,采样信号通过ZigBee模块成功的发送到终端电脑,并在电脑中读取所测得的数据。硬件部分采用的是模块化设计,主要从传感器电路、巴特沃斯低通滤波电路、集成运算放大电路、电压绝对值电路以及单片机和ZigBee模块等几个部分实现。     

稳压系统在非接触感应电能传输系统中的应用

非接触感应电能传输系统利用电磁感应耦合技术,解决了相对转动时能量的安全传输问题。电压的波动将严重影响用电设备的正常工作,着重研究了可控偏心器中非接触感应电能传输系统的稳压部分,并设计了一套大功率稳压电源。通过稳压系统的性能实验,测试出稳压系统可以提供48 V稳定的直流电。实验表明该稳压电源系统性能良好,具有稳压效果好、纹波小的优点,并且工作可靠。为非接触感应电能传输系统应用于旋转导向钻井系统提供了依据。     

基于逆压电效应和模间干涉的电压互感器设计

随着现代高压电力输送系统的发展,传统的电磁式和电容分压式互感器已暴露出越来越多的缺点。光学电压互感器具有体积小、重量轻、频带宽、动态范围大、抗电磁干扰以及良好的绝缘性等优点,已经得到人们的广泛重视。通过数值仿真,对椭圆芯保偏光纤模间干涉强度分布与模间相位差之间的关系进行计算分析并给出三维图,在此基础上设计了一种基于石英晶体逆压电效应和椭圆芯保偏光纤模间干涉原理实现的电压互感器。用有限元法对互感器传感头中的电场分布进行仿真计算,分析了金属电极的形状、尺寸等参数对传感头内电场分布的影响,对传感头进行了优化设计。通过试验对设计的电压互感器进行了可行性研究,表明基于该原理的电压互感器具有较好的精度和线性度。     

基于瞬时转差频率控制的定子双绕组异步电机变频交流发电系统

研究了一种基于定子双绕组异步电机(DWIG)的变频交流发电系统,根据功率平衡思想提出了该变频交流发电系统的瞬时转差频率控制策略。该策略省去了复杂的坐标变换和影响动态性能的电流环,综合考虑了输出电压和输出电流二者的变化信息,利用电压矢量去调节发电机的瞬时转差频率,进而改变电磁转矩,保证输出电压稳定。在一台15 kW样机上进行了一系列实验研究,实验结果证明了该变频交流发电系统的可行性和控制策略的有效性。