功率分析仪的有功功率测量基本原理

2020-01-02 10:15:18 | 人围观 | 评论:

　　现今功率分析仪测量的基本原理为通用有功功率算法。功率分析仪的每个测量通道，对输入的电流或者电压信号进行采样，对采样得到的数据按下列所示公式进行计算获取结果：

　　其中u(t)为更新周期内采集的电压信号数据(瞬时数据)，i(t)为更新周期内采集的电流信号数据(瞬时数据)，u(t)和i(t)为同一时刻的采样数据。
　　比如在变频器应用，变频器的主电路一般为“交直交”架构组成，在整流回路中一般接有大电容，输入电流的波形不是正弦波;在逆变输出回路中，输出电压信号是受PWM载波信号调整的波形，输入输出都不是标准的正弦波，含有较多的高次谐波分量。
　　对输入测得有功率，传统的计算公式为：P=Urms*Irms*cosφ。其中P为有功功率，Urms为电压有效值，Irms为电流有效值，φ为电压电流夹角。
　　但是，变频器的输出电量含有高次谐波，很难测量出相位角，功率分析仪采用通用有功功率算法，对测定的整数周期内获取的瞬时电压、电流的乘积，再用整数周期对瞬时功率进行积分，即可获得瞬时功率的平均值，也就是所测的有功功率，如下图：

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功率分析仪的有功功率测量基本原理

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