Cześć.
Mam problem dotyczący pogodzenia kosztów urządzenia a dokładności pomiarów. Chodzi o pomiar mocy elektrycznej maszyny trójfazowej.
Jeżeli chodzi o dokładność, mogę zmierzyć napięcie chwilowe każdej fazy, czyli u12, u23 i u31, prądy chwilowe każdej fazy i1, i2 oraz i3, policzył cosfi, podstawił do do odpowiedniego wzoru i miałbym moc wyjściową generatora. Niestety to będą spore koszty (3 przekładniki prądowe, 3 ustroje napięciowe, masa matematyki), za to całkiem duża dokładność.
Mógłbym zmierzyć tylko jedno napięcie U12, prąd I1, podstawić do wzoru i mieć tylko po jednym ustroju pomiarowym każdego typu, mało obliczeń, za to małą dokładność.
Mógłbym też mierzyć 2 prądy i 2 napięcia, a trzeci prąd i napięcie wyliczyć z pozostałych zmierzonych danych. Czyli nieco mniej hardware'u kosztem dodatkowego software'u.
Mierzony będzie generator o zmiennej częstotliwości pracy, na magnesach trwałych a więc i o zmieniającej się wartości napięcia. Obciążeniem jest przetwornica APFC która powinna zapewnić symetrię obciążenia przy dobrej symetrii napięciowej. Natomiast gdy napięcia się nieco rozjadą, prądy rozjadą się bardzo, a więc i odczyt mocy będzie mocno przekłamany.
Co w tym momencie począć?
Pomiar mocy 3F mikrokontrolerem - dokładność a koszty.
Re: Pomiar mocy 3F mikrokontrolerem - dokładność a koszty.
Wiesz, tu musisz określić czego dokładnie potrzebujesz.
Jeśli obie maszyny są fabrycznie i w 100% scharakteryzowane, można kusić się na skróty. Jeśli cały system jest eksperymentalny i potrzebujesz go dokładnie monitorować, na skróty nie ma miejsca. Trzeba znać obraz całej sytuacji.
Co do matematyki w sofcie, zacznijmy od tego że już na tym etapie masz złe założenia.
Cos fi, generują obciążenia reaktancyjne.
Prostownik z kondensatorem, wprowadza dystorsyjny współczynnik mocy - więc do aparatu matematycznego dochodzi Ci robienie FFT i analiza harmonicznych.
Z kolei APFC, zwłaszcza działające nieoptymalnie, może wprowadzać oba rodzaje współczynnika mocy co jeszcze bardziej komplikuje sprawę.
W każdym rzeczywistym układzie gdzie nie masz idealnych sinusoid liczenie przesunięć fazowych jest bez sensu, trzeba do tego podejść nieco bardziej wyrafinowanymi metodami numerycznymi.
...Albo możesz użyć układu jak ADE9000. Tani nie jest, ale wystarczy do niego izolator cyfrowy, 3-4 tanie przekładniki prądowe, 3 dzielniki napięcia i dostarczy Ci gotowych wyników które musisz jedynie odczytać.
Jeśli obie maszyny są fabrycznie i w 100% scharakteryzowane, można kusić się na skróty. Jeśli cały system jest eksperymentalny i potrzebujesz go dokładnie monitorować, na skróty nie ma miejsca. Trzeba znać obraz całej sytuacji.
Co do matematyki w sofcie, zacznijmy od tego że już na tym etapie masz złe założenia.
Cos fi, generują obciążenia reaktancyjne.
Prostownik z kondensatorem, wprowadza dystorsyjny współczynnik mocy - więc do aparatu matematycznego dochodzi Ci robienie FFT i analiza harmonicznych.
Z kolei APFC, zwłaszcza działające nieoptymalnie, może wprowadzać oba rodzaje współczynnika mocy co jeszcze bardziej komplikuje sprawę.
W każdym rzeczywistym układzie gdzie nie masz idealnych sinusoid liczenie przesunięć fazowych jest bez sensu, trzeba do tego podejść nieco bardziej wyrafinowanymi metodami numerycznymi.
...Albo możesz użyć układu jak ADE9000. Tani nie jest, ale wystarczy do niego izolator cyfrowy, 3-4 tanie przekładniki prądowe, 3 dzielniki napięcia i dostarczy Ci gotowych wyników które musisz jedynie odczytać.
Mój kanał na YouTube: https://www.youtube.com/channel/UC3wA6z ... zziwfl_q5w
Re: Pomiar mocy 3F mikrokontrolerem - dokładność a koszty.
Kurcze, trochę drogi ten układ. Możliwości ma duże, i być może nie wyjdzie on dużo drożej od prowizorycznego pomiaru mocy.
Z rzeczy których potrzebuję na pewno, to dokładnie mierzyć moc czynną, oraz dokładnie mierzyć częstotliwość w zakresie 0-100Hz, oraz bardzo dokładnie obliczać z tego zmianę prędkości kątowego generatora.
Układ który podałeś ma 2 problemy - częstotliwość mierzy w zakresie 45-65 Hz, oraz wymaga pomiaru napięcia fazowego między L a N. Generator nie ma wyprowadzonego N, zabawa w wirtualne punkty neutralne obniży dokładność, a nie wiem czy da się ten układ przeprogramować do pomiaru napięć przewodowych.
Z rzeczy których potrzebuję na pewno, to dokładnie mierzyć moc czynną, oraz dokładnie mierzyć częstotliwość w zakresie 0-100Hz, oraz bardzo dokładnie obliczać z tego zmianę prędkości kątowego generatora.
Układ który podałeś ma 2 problemy - częstotliwość mierzy w zakresie 45-65 Hz, oraz wymaga pomiaru napięcia fazowego między L a N. Generator nie ma wyprowadzonego N, zabawa w wirtualne punkty neutralne obniży dokładność, a nie wiem czy da się ten układ przeprogramować do pomiaru napięć przewodowych.