[参考译文] 电能测量设计中心(EMDC)：相位角和功率因数关系

您好 Sean、

感谢您发帖。 很好的进步！

[引用 USER="Sean Lanigan] EMDC 库中如何没有实际的"相位角"值？ [/报价]

你是对的。 EMDC 不直接支持"相位角"结果、但正如您指出的、它可以使用有功/无功/视在功率结果和功率因数结果进行计算、您可以计算相位角。 由于这是不同形式的相同信息、我们选择在相位角上支持功率因数、并假设可以根据需要使用其他结果轻松计算功率因数。 此外、用于将功率因数转换为相位角的反余弦运算是将在 MCU 上运行的数学密集型运算。 因此、最好在主机 MCU 或 EMDC GUI 等 GUI 上执行此计算。 很显然、如果需要、可以在 MCU 上完成此操作。

[引用用户="Sean Lanigan"]单独的有功功率和无功功率调节数背后的意图是什么？

如果他们需要不同的话，他们就被分开了。 在这里、它们是不同的变量、但等于相同的值。

[引用 user ="Sean Lanigan"]功率因数是否不会直接来自电压和电流波形之间测得的相位角？

是的、当电压和电流信号之间的相位角发生变化时、这直接影响有功/无功/视在功率/能量结果。 不同类型的负载会导致该相位角发生变化。 例如、纯阻性负载将使电压和电流之间的相位角等于零、这意味着不会消耗无功功率/能量。

[引述 USER="Sean Lanigan]为什么功率因数似乎是根据调节的有功功率和无功功率计算的？ (可能必须根据相位角计算)[/quot]

请参阅我之前的评论并阅读以下有关功率因数和有用的功率三角的文章。

计算功率因数

功率三角和功率因数

[引用 USER="Sean Lanigan]这让我很难理解校准是如何工作的-可以更改"相位校正"设置中的整数移位和预加载值以调整功率因数、 以及更改单独的有功功率和无功功率比例因数。 本质上、需要解决的输入比输出更多、推荐的校准方法是什么？ 例如、假设我们应用功率因数为0.5的已知测试负载、然后调整相位校正以正确报告(或尽可能接近)。 我们为什么不对有功功率和无功功率使用相同的调节？ 当然、使用这些器件在0.5处实现正确的功率因数会使测量在其他功率因数处变得不正确？[/引述]

为了进行校准、它有两个部分。 增益校准是在零度相位角(或功率因数等于1)下完成的。 该校准会相应地调整电压、电流和功率调节因数。 对于相位校准、我们通常将精确的测试源调整为60度相位角(或功率因数等于0.5)、然后调整整个和分数采样延迟。 对于仅使用 SD24 ADC 的器件、您可以计算每样本的度数、因为您知道输入频率(50Hz 或60Hz 周期、一个周期等于360度)和采样频率(由 OSR 和调制频率定义)。 如果您将360度乘以(输入频率除以 SD24 ADC 采样频率)、您将得到每个样本的度数。 例如、如果您具有60Hz 输入和4096Hz 采样频率、则每个采样相位延迟大约等于5.273度。 现在、使用 SD24 ADC 预加载来调整分数延迟。 每个预加载值将一个完整的采样时间分成小块。 如果 OSR = 256、则样本之间存在256个分数样本(或延迟)。 因此、每个预加载值等于整个采样相位延迟除以 OSR。 因此、5.273度除以256意味着每个预加载值可调整约0.0206度。 因此、可以通过选择正确的整数和分数延迟来非常适当地调整电压和电流之间未经校准的测量相位角。 例如、如果在施加60度时测量的是65.8度、则需要延迟1个完整样本和25或26个分数延迟(或预加载)。

现在、F67621A 使用 SAR ADC 测量电压输入、使用 SD ADC 测量电流输入。 这与仅在 F6779上使用 SD ADC 略有不同。 对于 F67621A、SAR ADC 样本和 SD ADC 之间有一个触发器、您可以使用该触发器来实现分数(预加载)延迟。 整个采样延迟通过指向电压和电流缓冲器中位置的指针来完成。 根据模拟前端电路和传感器、您可能需要提前而不是延迟。 涵盖所有情形都是在 EMDC 生成的代码中完成的、因此希望这是一个很好的参考。

此致、

James