无功功率补偿控制器论文的ppt——毕业论文教学幻灯片.ppt

无功功率补偿控制器设计;论文框架;1.1课题的应用背景;1.2 国内研究动态;1.3本课题主要研究的内容 ;1.4 无功补偿的原理;视在功率的减少可相应减少供电线路的截面和变压器的容量，降低供用电设备的投资。例如一台1000千伏安的变压器，当负荷的功率因数为0.7 时，可供700千瓦的有功负荷，当负荷的功率因数提高到0.9时，可供900千瓦的有功功率。同一台变压器，因为负荷的功率因数的提高而可多供200千瓦负荷，是相当可观的。 ;1.5低压电网中的几种无功补偿的方式;2.1 51系列单片机简介;2.2 51系列单片机的特点;2.3 AT89C51单片机;2.4 MAX813L芯片;2.5 LCD1602芯片;3 系统硬件电路的设计 ;图3.1 系统框图;3.1 电源电路;3.2 A/D转换电路;ADC0809的A/D转换过程是在时钟信号的协调下进行的，ADC0809的时钟信号由CLOCK端送入，其最高频率为640MHz，在这个最高频率下ADC0809的A/D转换时间为100uS左右[18]。当ADC0809用于AT89C51单片机系统时，若AT89C51用12MHz的晶振，ALE输出为1/6，即2MHz。则ADC0809的时钟信号可以由AT89C51的ALE经过一个四分频电路获取。这时ADC0809的时钟频率为500KHz，A/D转换时间为130uS。ADC0809常用的时钟电路如图3.3 ，A/D转换电路如图3.4。 ;单片机读取A／D转换结果的方法有三种 (1)延迟法单片机启动ADC0809后，延时130uS以上，可以读到正确的A/D转换结果。本设计中即采用这种方法。 (2)查询法EOC必须接到AT89C51的一条I/O线上。单片机启动ADC0809后，延迟10uS，检测EOC，若EOC=0则A/D转换没有结束，继续检测EOC直到EOC=1。当EOC=1时，A/D转换已经结束，单片机读取A/D转换结果。 (3)中断法EOC必须经过非门接到AT89C51的中断请求输入线INT0或INT1上，AT89C51的中断触发方式为下降沿触发。单片机启动A/D转换后可以做其它工作，当A/D转换结束时，EOC由0—1经过非门传到INT端，AT89C51收到中断请求信号，若AT89C51开着中断，则进入中断服务程序，在中断服务程序中单片机读取A/D转换的结果。;图3.4 A/D转换电路;3.3 看门狗电路;3.4 LCD显示;3.5 模拟信号处理电路;功率因数是否等于1.00由单片机计算而得。如果为1.00则不进行任何操作。如果不为1.00且大于设定功率因数，则将电压电流得出的信号???入D触发器，再将触发得出的结果送入单片机。由单片机处理是否投入或者切除电容。 从图3.7可以看到，电压波形的采样是采用一个变压器TF1，TF1把交流220V电压变换成12V的交流电压，经过R27限流以及D4和D5的箝位送到LM393的第6脚负输入端。LM393的第5脚正输入端接地。需要注意的是，此时LM393是一个电压比较器。因为LM393的第5脚正输入端接地，所以它是一个过零比较器，当电压波形过零时，LM393的第7脚输出端电平反转。LM393的第7脚输出端接到ADC0809的IN1端口和D触发器CLK端。;图3.7电压转换电路;如流波形的采样如图3.8所示，通过一个电流互感器把0到5A的交流信号变换成0到50mA的交流小信号，再经过R19限流以及D2和D3的箝位送到LM393的第2脚负输入端。LM393的第3脚正输入端接地。LM393在这里是一个电压比较器。因为LM393的第3脚正输入端接地，所以它是一个过零比较器，当电流波形过零时，LM393的第1脚输出端电平反转。LM393的第1脚输出端接到ADC0809的IN0口和D触发器D端。;3.5.2 D触发器控制电路 ;3.5.2电流和电压信号采集电路 ;电压变压器把交流220V变成交流9V的小信号电压，经过桥整，C23的滤波，以及R25和R24的分压后，再送到0809的IN1进行A/D转换。电路图如图3.11所示。;3.6电容补偿控制电路;图3.12电容补偿控制电路;4.1主程序设计;4.2中A/D转换软件设计;图4.1主程序流程图 ;图4.2 电压转换流程图;4.3电容补偿控制电路软件设计;图4.3电容补偿电路软件设计流程图;结 论;附录1 转换电路及其时钟电路;附录2 电压采集、看门狗、反馈电路;附录3 电容补偿控制电路 ;附录4 LCD显示;致 谢