船舶电站《PRISMIC微机控制系统》中电子测功装置及调整方法研究.pdfVIP

船电修 理 船舶电站P《RISMIC微机控制系统》中 电子侧功装置原理及调整方法 大连海事大学轮机学院 冯 惠 林澄渊 内容摘要:阐述了用模拟乘法器实现船舶电站控制系统中三相有功功率的测量原理，并结合 实际电路图及实船工作经验提出了调整与维护方法。 在船舶电站自动化设备中，必须有测量发电机三相有功功率的装置— 测功器，其准确度 和可靠性对电站自动控制质量是非常重要的。八十年代以前 ，测功器常跟据 相“敏电路”的原 理构成。随着微机和模拟集成电路的发展，近年来一种适合与微机接口的由模拟集成电路组 成的电子测功装置出现在自动化电站中。本文以英国 B“RUSHELECTRICALMACHINES LTD”生产的P《RISMIC微机控制系统》中的测功装置为例分析了该类装置原理，并提出了实 船调试方法 。 一、理论依据 由电路理论可知，在图1所示的任意无原电路中，不论其电压、电流波形如何，在任一瞬间 吸收的功率为瞬时功率P(t)，其值为P(t)二u(t)-i(t)。通常船舶上采用的是正弦电制，故设 u(t)“U,sin(wt+P() i(t卜瑞sin(wt) 其中币为两者之相位差，大小取决于负载性质。这样，瞬时功率可表达为: P(t)=u(t)-i(t) =2UIsin(wt+P()sin(wt) =UICOST一Ulcas(2wt+D()(1) r百p ‘ 夕 u占 一二}}kIorm}_ ~，竺. 万丫 图 1 图 2 由(1)式可作出图2 U)式和图2可以清楚地看到，瞬时功率P()[是由两部分迭加而 503 船电修理 成，其一为恒定分量UlLuao，其值不仅与u(t)和i(t)的有效值之积有关，还与mSO成正比。这 说明它就是有功功率。其二是为两倍电源频率的谐波分量，它反映了P(t)的变化速率(，由此 可知，要测量有功功率只要把u(t)与;(t)相乘，然后再从乘积中拾取出恒定分量P,滤除去简 谐分量即可。这在电子技术中可用模拟乘法器和有源滤波器实现之，其方块图如图3所示。 图3电路即可用来测量电路消耗之有功功率，同理也可用来测量电源发出之有功功率。从而 用电子方法实现了单相电路中有功功率的测量，但是船舶电站多为三相电源，那么如何用图3 电路测量三相电源发出的有功功率i U娜一一板了\ 几{二翻 .， 、 }入 户~一 -IUUY,在义石青 卜— 一 1kT)— 今 }/ \ // } }n_，了了___、 r 1 L一一一一一一一-J C-Uicos甲 乘法器 图3 二、三相有功功率的测t方法 在对称三相电源中，每相瞬时功率为: PA(t)二UAWiA(t)二PB(t)二Pc(t) 而三相瞬时功率为任一单相瞬时功率的三倍，以A相为例有 P(t)=3uA(t)iA(t) 从上式可见，只要46UA(t)或i