電流信號檢測裝置畢業設計

❶ 電子式電流互感器的畢業設計

摸版是沒有，不過提點建議給你吧，先在網上下相關的技術資料，再去問導師，不過一般畢業設計每一界題目都是一樣的，和導師混熟了，給導師要吧，不過還是建議你自己做吧，多學點知識還是好的，電氣專業出來的搞設計就得學這些的。

❷ 電動機保護裝置的電流檢測型保護裝置

(1)熱繼電器利用負載電流流過經校準的電阻元件，使雙金屬熱元件加熱後產生彎曲，從而使繼電器的觸點在電動機繞組燒壞以前動作。其動作特性與電動機繞組的允許過載特性接近。熱繼電器雖則動作時間准確性一般，但對電動機可以實現有效
的過載保護。隨著結構設計的不斷完善和改進，除有溫度補償外，它還具有斷相保護及負載不平衡保護功能等。例如從ABB公司引進的T系列雙金屬片式熱過載繼電器；從西門子引進的3UA5、3UA6系列雙金屬片式熱過載繼電器；JR20型、JR36型熱過載繼電器，其中Jn36型為二次開發產品，可取代淘汰產品JRl6型。
(2)帶有熱—磁脫扣的電動機保護用斷路器熱式作過載保護用，結構及動作原理同熱繼電器，其雙金屬熱元件彎曲後有的直接頂脫扣裝置，有的使觸點接通，最後導致斷路器斷開。電磁鐵的整定值較高，僅在短路時動作。其結構簡單、體積小、價格低、動作特性符合現行標准、保護可靠，故日前仍被大量採用．特別是小容量斷路器尤為顯著。例如從ABB公司引進的M611型電動機保護用斷路器，國產DWl5低壓萬能斷路器(200—630A)、S系列塑殼斷路器(100、200、400入)。
(3)電子式過電流繼電器通過內部各相電流互感器檢測故障電流信號，經電子電路處理後執行相應的動作。電子電路變化靈活，動作功能多樣，能廣泛滿足各種類型的電動機的保護。其特點是：
①多種保護功能。主要有三種：過載保護，過載保護十斷相保護，過載保護十斷相保護+反相保護。
②動作時間可選擇(符合GBl4048．4—93標准)。
標准型(10級)：7．2In(In為電動機額定電流)，4—1Os動作，用於標准電動機過載保護，速動型(10A級)：7．2In時，2—1Os動作，用於潛水電動機或壓縮電動機過載保護。慢動型(30級)：7．2In時，9—30s動作，用於如鼓風機電機等起動時間長的電動機過載保護。
③電流整定范圍廣。其最大值與最小值之比一般可達3—4倍，甚至更大倍數(熱繼電器為1．56倍)，特別適用於電動機容量經常變動的場合(例如礦井等)。
④有故障顯示。由發光二極體顯示故障類別，便於檢修。
（4）固態繼電器它是一種從完成繼電器功能的簡單電子式裝置發展到具有各種功能的微處理器裝置。其成本和價格隨功能而異，最復雜的繼電器實際上只能用於較大型、較昂貴的電動機或重要場合。它監視、測量和保護的主要功能有：
①最大的起動沖擊電流和時間；
②熱記憶；
⑤大慣性負載的長時間加速；
④斷相或不平衡相電流；
⑤相序；
⑥欠電壓或過電壓；
⑦過電流(過載)運行；
⑧堵轉；
⑨失載(機軸斷裂，傳送帶斷開或泵空吸造成工作電流下跌)；
⑩電動機繞組溫度和負載的軸承溫度；
⑩超速或失速。
上述每種信息均可編程輸入微處理器，主要是加上需要的時限，以確保電動機起動或運轉過程中在損壞之前將電源切斷。還可用發光二極體或數字顯示故障類別和原因，也可以對外向計算機輸出數據。
(5)帶有電子式脫扣的電動機保護用斷路器其動作原理類同上述電子式過電流繼電器或固態繼電器。功能主要有：電路參量顯示(電流、電壓、功率、功率因數等)，負載監控(按規定切除或投入負載)，多種保護特性(指數曲線反時限、I2t曲線反時限、定時限或其組合)，故障報警，試驗功能，自診斷功能，通信功能等。產品如施耐德電氣公司生產的M系列低壓斷路器。
(6)軟起動器軟起動器的主電路採用晶閘管，控制其分斷或接通的保護裝置一般做成故障檢測模塊，用來完成對電動機起動前後的異常故障檢測，如斷相、過熱、短路、漏電和不平衡負載等故障，並發出相應的動作指令。其特點是系統結構簡單，採用單片機即可完成，適用於工業控制。

❸ 求畢業設計《限流保護的轉速反饋調速系統的設計》

8.3.5 單閉環調速系統的限流保護——電流截止負反饋1．問題的提出
眾所周知，直流電動機全電壓起動時，如果沒有採取專門的限流措施，會產生很大的沖擊電流，這不僅對電動機換向不利，對於過載能力低的晶閘管等電力電子器件來說，更是不允許的。採用轉速負反饋的單閉環調速系統（不管是比例控制的有靜差調速系統，還是比例積分控制的無靜差調速系統），當突然加給定電壓U*n時，由於系統存在的慣性，電動機不會立即轉起來，轉速反饋電壓Un仍為零。因此加在調節器輸入端的偏差電壓，ΔUn=U*n，差不多是穩態工作值的（1+K）倍。這時由於放大器和觸發驅動裝置的慣性都很小，使功率變換裝置的輸出電壓迅速達到最大值Udmax，對電動機來說相當於全電壓起動，通常是不允許的。對於要求快速啟制動的生產機械，給定信號多半採用突加方式。另外，有些生產機械的電動機可能會遇到堵轉的情況，例如挖土機、軋鋼機等，閉環系統特性很硬，若無限流措施，電流會大大超過允許值。如果依靠過電流繼電器或快速熔斷器進行限流保護，一過載就跳閘或燒斷迷熔斷器，將無法保證系統的正常工作。
為了解決反饋控制單閉環調速系統起動和堵轉時電流過大的問題，系統中必須設有自動限制電樞電流的環節。根據反饋控制的基本概念，要維持某個物理量基本不變，只要引入該物理的負反饋就可以了。所以，引入電流負反饋能夠保持電流不變，使它不超過允許值。但是，電流負反饋的引入會使系統的靜特性變得很軟，不能滿足一般調速系統的要求，電流負反饋的限流作用只應在起動和堵轉時存在，在正常運行時必須去掉，使電流能自由地隨著負載增減。這種當電流大到一定程度時才起作用的電流負反饋叫做電流截止負反饋。
2．電流負反饋截止環節
為了實現截止負反饋，必須在系統中引入電流負反饋截止環節。電流負反饋截止環節的具體線路有不同形式，但是無論哪種形式，其基本思想都是將電流反饋信號轉換成電壓信號，然後去和一個比較電壓Ucom進行比較。電流負反饋信號的獲得可以採用在交流側的交流電流檢測裝置，也可以採用直流側的直流電流檢測裝置，我們將在電流檢測裝置一節中作詳細介紹。最簡單的是在電動機電樞迴路串入一個小阻值的電阻Rs，IdRs是正比於電流的電壓信號，用它去和比較電壓Ucom進行比較。當IdRs>Ucom，電流負反饋信號Ui起作用，當IdRs≤Ucom，電流負反饋信號被截止。比較電壓Ucom可以利用獨立的電源，在反饋電壓IdRs和比較電壓Ucom之間串接一個二極體組成電流負反饋截止環節，如圖8.50(a)所示；也可以利用穩壓管的擊穿電壓Ubr作為比較電壓，組成電流負反饋截止環節，如圖8.50(b)所示。後者線路更為簡單。

圖8.50 電流負反饋截止環節
（a）利用獨立電源作比較電壓
（b）利用穩壓管獲得比較電壓
3. 帶電流截止負反饋的單閉環轉速負反饋調速系統
圖8.51給出了帶電流截止負反饋的轉速負反饋調速系統的原理框圖。圖中控制器採用PI調節器，電流反饋信號來自交流電流檢測裝置，與主電路電流Id成正比，反饋系數為β，臨界截止電流為Idcr，穩壓管的擊穿電壓為Ubr，於是有
（8.110）

圖8.51 帶電流截止負反饋的單閉環調速系統

❹ 有關正弦信號發生器的畢業論文

基於EDA的信號發生器與數字濾波器設計
班級： 姓名： 學號：
摘 要：使用直接驅動的直線電機，能把控制對象和電機做成一體化結構，在精度、快速性、耐久性等方面具有明顯的優勢。用DSP作為控制器對紡織機械電子橫移系統的電子凸輪機構進行實用設計，採用電流環、速度環的雙閉環控制電極位置和速度，用先進的SVPWM控制演算法對參數進行反復優化，使伺服系統達到更好的效果和更高的性價比。
關鍵詞：電子凸輪；DSP控制；直線電機；PWM

0 引言
改進紡織機械電子橫移系統的直線進給控制可採用電子凸輪系統，而通常直線運動是由交流旋轉電機和傳動帶、齒條及齒輪機構組合來完成的。使用直接驅動的直線電機，能把控制對象和電機做成一體化結構，這與普通的旋轉電機相比，在精度、快速性、耐久性等方面具有明顯的優勢。直線伺服電機是將輸入信號電壓轉變為動子的位移或速度的輸出，動子的行程方向和速度的大小隨信號電壓的方向和大小的變化而變化，並能帶動一定大小的負載[1]。永磁同步直線電機的速度與PWM的頻率始終保持准確的同步關系，控制PWM的頻率就能控制電機的速度。選用DSP控制能使伺服系統達到更好的效果和更高的性價比，對電子凸輪的進給伺服系統進行研究與設計具有很好的實用價值。
1 系統結構設計
系統結構設計以DSP為核心其框圖如圖1所示。

圖1 系統結構框圖
Fig.1 Architecture chart of system

以DSP控制為核心構成三相同步直線電機控制系統。採用雙閉環空間矢量控制達到伺服系統高精度、高速度、高響應的要求[2]。直線電機電樞電流通過霍爾電流感測器檢測，經過電流反饋處理電路後，送入DSP的ADC轉換口；利用光柵尺輸出兩路相位相差90°的正交信號到QEP，通過對兩路信號的上升沿和下降沿檢測生成四倍頻信號，從四倍頻信號的頻率得到直線電機的速度。速度給定值與速度反饋值的偏差作為數字速度控制器的輸入，經過運算處理後得到電流給定電壓，再與電流反饋產生的反饋電壓作偏差，得到差值作為數字電流控制器的輸入，經過運算處理後得到控制電壓。由軟體來生成六路帶死區的SPWM信號，經過光電隔離整形電路，分別加到功放前置驅動晶元的高低輸入端。然後驅動橋式逆變電路中三組IGBT管，產生有規律的單極性電壓，加在三相直線電動機線圈上，通過調節PWM占空比，從而控制直線電機的位移與速度。
2 控制系統的硬體實現
2.1 電機供電電路實現
直線同步電動機採用哈爾濱泰富電氣有限公司的XY1809B-4.5扁平型直線電機。電機供電採用交-直-交電壓型PWM逆變器，將三相交流（380V，50Hz）經整流與逆變後供給直線電機。整流器採用集成的三相全波二極體整流橋模塊，逆變器所用的電子開關採用全控型電力電子器件。其整流逆變電路如圖2所示。

圖2 三相整流橋式逆變電路
Fig.2 bridge inverter circuit of three-phase rectifier
2.2 電機位置檢測實現
系統使用直線光柵感測器進行電機位置檢測，採用德國JENA公司生產的JENA LIE52PLXFDO 型光柵尺，其測量精度為1μm，速度為4.8m/s，直線電機的同步速度為4.5m/s。光柵位置檢測裝置由光源、兩塊光柵（長光柵、短光柵）和光敏元件等組成，它是通過將長光柵和短光柵之間的位移放大為莫爾條紋的移動來進行檢測的。將長光柵安裝在直線電動機的次級上作為標尺光柵，短光柵裝在直線電機的初級作為指示光柵，兩塊光柵互相平行並保持一定的間隙（如0.05mm或0.1mm等），而兩塊光柵的刻線密度相同。
如果將指示光柵在其自身的平面內轉過一個很小的角度θ，這樣兩光柵的刻線機交，則在相交處出現黑色條紋，稱為莫爾條紋[3]。由於兩塊光柵的刻線密度相等，即柵距W相等，而產生的莫爾條紋的方向和光柵刻線方向大致垂直，所以當θ很小時，其條紋間距B和光柵柵距W及2條光柵刻線夾角關系為：
（1）
當光柵相對移動時，莫爾條紋將沿著刻線方向移動。光柵移動一個柵距，莫爾條紋也移動一個間距B，同時,在指示光柵上的光敏元件接收到一次光脈沖的照射，並相應輸出1個電脈沖。通過計數電脈沖的數目，就可以測量標尺光柵的位移x，即：
（2）
式中 i—— 脈沖個數，因此檢測實際上就是對光柵輸出的脈沖個數進行計數。
TMS320LF2407A有兩個事件管理器模塊，每個事件管理器模塊都有一個正交編碼脈沖（Quadrature Encoded Pulses，QEP）電路[4]。該電路被使能後，可以對引腳CAP1/QEP1和CAP2/QEP2（對於EVA模塊）或CAP4/QEP3和CAP5/QEP4（對於EVB模塊）上輸入的正交編碼脈沖信號進行解碼和計數。正交編碼脈沖電路用於連接光柵尺輸出的正交編碼脈沖信號，實現對直線電動機的位移快速可靠地進行檢測。
其位移信號檢測電路如圖3所示。

圖3 直線位移檢測電路
Fig.3 displacement detection circuit of linear
2.3 電流檢測實現
採用維博電子有限責任公司的WBI414電流感測器作為電流檢測裝置，由於三相繞組採用的是星形連接，中點懸空，也就是說，電流的3個變數不完全獨立，只要知道其中兩個，設為Ia和Ib，另一個變數Ic就可以算出：
（3）
因而實現電動機相電流的精確檢測，只需兩路檢測電路，將Ia和Ib的電流值經轉換後分別送往DSP的ADCIN0和ADCIN1，其繞組相電流檢測電路如圖4所示。

圖4繞組相電流檢測電路
Fig.4 current detection circuit of winding phase
3 控制系統的軟體實現
在軟體上系統採用了交流電動機常用的空間矢量控制演算法，利用DSP的高速數字處理能力產生SVPWM波形，包含系統主程序、相電流檢測模塊、CLARKE變換模塊、電流環的PI控制模塊、速度環的PI控制模塊、PARK變換、PARK逆變換、光柵尺脈沖計數模塊、旋轉角度正弦函數表、空間矢量SPWM波的發生模塊。
系統首先對DSP控制系統進行初始化工作；然後設置允許中斷INT1、INT2和INT3，其中INT1隻在PDPINT有效時被激活，INT3響應光柵感測器的零標記脈沖，INT2在Timer1計數溢出時響應，執行系統的進給控制模塊；此外還要進行一些運行參數和控制循環的標記的設置；最後就進入後台等待狀態，隨時響應各中斷，運行中斷服務程序。
DSP控制器中的全比較單元將負責產生控制脈沖信號，並送到電動機驅動模塊上。以10KHz的頻率產生對稱SPWM波，以TIMER1作為時基，采樣時間T設為100μs。用到兩個中斷：一個為T1的下溢中斷，另一個為CAP/QEP中斷。電流采樣頻率為10kHz，速度采頻率為1kHz，DSP外圍設備為Timer1、Timer2、ADC（2通道）、PWM1~6、Capture3、QEP。其控制系統主程序流程圖如圖5所示。

Fig.5 Flow chart of control system main program

（軟體源程序及模擬）
4 結束語
本文以TI公司生產的TMS320LF2407A作為DSP控制器，對紡織機械電子橫移系統的電子凸輪機構進行了實用設計。系統充分利用直線電機的優點，採用電流環、速度環的雙閉環控制電極的位置和速度，先進的SVPWM控制演算法對參數進行反復優化，使系統達到預期的位移控制精度和頻率響應，並且在紡織機械電子橫移系統上運行可靠。

參考文獻：
[1] 朱成慶，伍宗富等.機電一體化概論[M].太原：山西科學技術出版社，2003.
[2] 錢平.伺服系統[M].北京：機械工業出版社，2005.
[3] 秦繼榮，沈安俊. 現代直流伺服控制技術及其系統設計[M]. 北京: 機械工業出版社，1993
[4] 劉和平，嚴利平，張學鋒，卓清鋒. TMS320LF240XDSP結構、原理及應用[M] . 北京:北京航空航天大學出版社， 2002.

❺ 做畢業設計，關於變頻驅動下電機的功率測量,要求測量電壓電流功率因數。

變頻測量是一個較新的技術領域，相關網路資源較少！
變頻相對於工頻測量，就原理而言，主要是測試帶寬提高了。實際測量時，由於變頻測量沒有國家標准和規范，測量產品尤其是號稱適用於變頻測量的感測器的技術指標往往不全且不能溯源。
其中，電壓、電流感測器的相位誤差不明確是導致變頻功率測量不準確的主要原因。
撰寫畢業論文的話，上述現狀應該予以重點說明，更多詳情可參見本人文庫相關文章！
至於測量裝置設計，在忽略感測器上述不足的情況下（估計出題老師沒有考慮到這些情況）。
主要根據信號帶寬選擇合理的采樣頻率，一般100kHz以上就可以了。
採用FFT變換即可求出電壓、電流的基波有效值和基波相位差，根據相關公式計算就可以了。

❻ 畢業設計，主要是完成感測器電流轉換和放大，以實時跟蹤油料的進出情況，最後是做一個實物，求電路

可以電流信號串聯小電阻轉換成電壓信號，在用放大器做放大電路，多看下模擬電子，自己可以解決的，畢設就是這個從不會到會的過程！

❼ 利用PIC16F877A和RCV420晶元怎麼運用MPLAB進行4-20mA電流信號檢測的設計

RCV420輸出RCVout接在PIC16F877A的隨便一條AD輸入引角.直接做AD轉換就可以了
RCV420將4-20mA電流信號轉化成0-5V電壓信號,用AD採集當前這個電壓值就對應了當前4-20mA電流信號的值.

❽ 誰來幫幫我這個畢業設計啊!!!如何基於 CPLD設計並實現單相晶閘管交流全周波調功器

主要研究內容：
高壓靜止無功補償成套裝置是應用在電力系統中，可以根據負載變化隨時調節補償無功的自動化裝置。根據補償方法可分為調容式、調感式與靜止無功發生器（SVG）方式，其中調容與調感方式屬無源方式，SVG屬有源方式。目前市場上出現的多為無源方式，其中調容方式正逐步成為主要的補償方式。其主要原因在於調容方式佔地面積小、成本低，且更換電力電子器件後對系統無突變過程。調感方式是採用電抗器與晶閘管作為支路，通過調節晶閘管的導通角度來達到調節無功補償的目的，而一般場合系統需要補償容性無功電流，因此調感方式需要匹配足夠容量的大電容，通過改變電感電流達到調節電容的目的。此外，調節電感的導通角勢必產生電流諧波，需要有濾波裝置相配合；通常調感方式多用於補償超高壓系統的對地雜散電容，以避免末端電壓升高問題。調容與調感屬於應用不同場合兩類產品，調容方式更適用於面向於負荷側，而調感方式主要面向與大系統的電能傳輸。SVG是未來新一代的無功補償裝置，它既可以補償感性電流，也可補償容性電流，是當前無功補償方式的替代產品，它的市場在未來。市場是一個企業的生命，若沒有市場為依託，再先進的產品同樣等於零，因此開發新產品必須要有市場認可為保障。市場的概念又非常廣泛，同時存在針對性問題，即針對哪部分市場。企業涉足一個新領域需要一個被認可的過程，而這個過程最好從有市場需求且已經被市場認可的產品出發。根據目前國內無功補償市場的發展情況，高壓靜止無功補償系統產品開發。次序應該如下：採用真空開關投切電容器組（MSC）採用晶閘管串開關投切電容器組（TSC）採用晶閘管串開關投切電抗器（TCR）靜止無功發生器（SVG）成套裝置以上產品均用於35kV及以下高壓電力系統之中。上述次序不僅根據市場狀況分序，同時也從開發周期與工廠的實際情況出發，工廠不會出現投資開發過大或因為開發而暫時無法涉足市場問題。
上述幾個產品不存在原理實現問題，但存在實際產品化問題。產品的目的是要用戶接受，這就需要用戶的信息，避免閉門造車。而用戶對現有產品的評價是開發過程中主要解決的問題，這可能會造成開發控制系統功能強大、系統龐大。因此，建立一個大系統，並避免系統的瓶頸受限於將來對功能的需求是產品化要考慮的首要問題，這也是產品化的目標
市場可行性分析：
近年來，隨著我國電力裝機容量速度遞增，供電緊張的局面大為緩解。但是伴隨著供電量增加的同時，電網建設的速度明顯滯後，網路損耗問題日益突出。近幾年來，國家電力公司和各省市電力部門都開始重視這一問題。大家已普遍重視到降低網損是供電部門減小供電成本的重要突破口，也是今後增加供電量的重要手段。據估計，通過降損來提高供電量，成本僅為興建電廠成本的1/4～1/5，是非常可行的。在工程實踐中，以下幾種降損措施得到了重視：①改造電網結構，提高電壓等級和增加變電站所，合理分配有功與無功；②更換高能耗變壓器，採用新型節能變壓器；③加大導線截面積，縮短供電半徑；④採用無功功率補償裝置。第一種改造措施是基於對配電網長遠發展考慮的好辦法，它合理地改造不盡完善的供電網，可以提供10年以上電網高效、穩定的運行環境。但是由於工程投資巨大，投資回收期長，大多數地區在目前都難以開展此項工作。同樣，第二、三種措施投資亦甚是可觀，只有那些資金比較充足的地區可以考慮，而第四種措施投資最少。我國供電網長期以來由無功補償匱乏而造成的網損甚為可觀，這樣不但造成線損大、電壓波動大，而且直接影響輸電容量，有電也送不過去。通過無功補償來降低網損和提高電壓是一種投資少、回報高的方案，同其它幾種措施相比更適用於在全國范圍內推廣。電力系統中無功補償裝置具有重要地位，是變電站的必須裝置，其對於降低網損、提高供電容量、提高電壓質量具有決定性作用。電力系統每年大量興建和改建各種變電站，所以無功補償的市場容量是巨大的，據統計，近些年全國每年無功補償裝置安裝容量平均在6000萬千乏左右，而且每年仍以10%的容量遞增。2000年全國電力系統無功補償裝置總容量在20000萬千乏左右，其中電容器投切無功補償裝置的容量占總容量的85%（用電企業佔40%，電力企業佔45%）。可見，目前市場上絕大多數無功補償裝置仍是電容器投切方式。無功補償裝置的市場雖然很大，但是受到用戶購買力、觀念和重視程度等影響，在現階段多數用戶還是會首選價格低廉、維護簡單的電容器投切方式。但是隨著新型無功補償裝置技術的逐漸成熟、高功率電力電子器件可靠性的提高和成本的降低，不會用很長時間，TSC、TCR甚至SVG很快會占據無功補償市場。從目前的市場來看，真空開關投切電容器組（MSC）成套裝置屬於成熟技術產品，而晶閘管投切電容器組（TSC）和晶閘管投切電抗器（TCR）兩種產品已經開始進入市場，正在逐步被用戶採納和接受，但是靜止無功發生器（SVG）成套裝置屬於世界各國正在著重研究與開發的新一代無功補償產品，是所有無功補償產品中的「貴族化商品」，目前在世界各國成功並網運行的只有很少幾套。同時必須看到，作為高壓無功自動補償領域而言，靜止無功發生器（SVG）成套裝置是這一技術的最先進、最完善形式，也是企業能夠主導無功補償市場的核心產品。從技術角度上講，低電壓的SVC裝置目前已經在國內實用化；從高電壓領域上講，開發該裝置主要是解決好高壓開關串（晶閘管串）均壓、過電壓保護、運行監控以及其控制模塊防電暈與局部放電等幾個問題。上述問題在高電壓領域均屬常規問題，解決的手段較多。可見，目前開發高電壓靜止無功補償（SVC）裝置是可行的，也是必要的。該產品可應用於35kV及以下電網的靜止無功補償，通過對電網中采樣的電壓、電流進行實時數字信號處理，得出所需補償的無功量大小，確定投切支路。產品與技術的主要特點：①採用美國德州儀器（TI）公司TMS320C3x系列DSP晶元，運算速度快；②可以實現開關零電流投切，無開關涌流；③無功補償響應速度快，TSC與TCR裝置小於20ms；④優良的電磁兼容性能，抗強電磁干擾；⑤提供方便靈活遠程通訊介面。

2、晶閘管投切電容器（TSC）成套裝置

主要研究內容：
晶閘管投切電容器（TSC）型無功補償裝置利用大功率晶閘管通流容量大、開關頻率高的特點，可以廣泛用於頻繁連續動作，實時跟蹤調整無功功率的場合。TSC補償裝置開關無觸點，因而壽命遠高於真空開關投切方案，由於作為高壓無功補償，晶閘管需多級串聯，所以高壓晶閘管的串聯與保護均壓技術、電容器的過零投切技術等使得該方案技術含量及復雜性要遠高於電容器真空開關投切（MSC）型無功補償裝置。晶閘管投切電容器（TSC）型無功補償裝置是靈活輸電(FACTS)的一個重要發展方向。TSC設備具有可以根據系統情況調整功率因數，補償快速變化的感性功率，其響應時間可以小於20ms，電容在投切時不產生涌流與過電壓問題，補償調整可以在1/4個周波內完成，可以實現每相獨立補償，故不存在三相系統不平衡問題。電容器的容量以二進制形式設置，因而調整的范圍大，可提供遙控功能以實現系統的自動化，此外，裝置具有自身器件診斷功能，設備採用光纖隔離信號傳輸，故使用安全。高壓TSC裝置的工作原理如下圖所示。圖中采樣系統通過電壓、電流互感器將系統的電壓、電流信號數字化後送至控制系統；控制系統根據采樣信號計算出所需補償的無功，並依據二進制編碼規則確定投切電容器的支路，然後發出相應的觸發有效信號，此外，控制系統還可以監測整個TSC裝置的運行狀況；觸發信號產生在系統相電壓負峰值時刻，在控制系統發出有效信號時，觸發信號才送至光纖傳輸系統；在TSC裝置中採用光纖傳輸觸發信號可以有效地將裝置的高壓部分與低壓控制部分分隔開，避免高壓側對低壓控制部分的干擾，有效地保護低壓迴路；開關側觸發迴路可以將光纖傳輸過來的觸發脈沖信號經光電轉換後轉換為電信號，經過變換，發出晶閘管開關所需的觸發脈沖，使補償電容器投入運行。開關串為一系列晶閘管/整流管相串聯，整流管在系統電壓/dt<0時給電容器充電，這樣晶閘管可以實現零電壓觸發，使得整個投切過程無過電壓與涌流產生。
主要技術指標：
額定電壓：35kV,10kV,6kV；
額定容量：300kvar～30000kvar；
額定頻率：50Hz/60Hz；
控制方式：過零觸發；
工作方式：具有手動補償和自動補償兩種工作方式。
響應速度：≤0.02s
電容器組：100～900kvar/每支路
保護：過流，過電壓，開關故障保護，越限報警和保護閉鎖功能。
測量系統：數字信號測量系統（DSP），一個周波（20ms）內能對電網的各項參數進行測量。
通信介面：RS-232/RS-485通訊介面，電網數據可儲存三個月以上。
顯示：中文界面，漢字提示，實時顯示電網的主要參數，有背光顯示功能。
應用領域：
用於高壓和低壓配電系統電容器補償裝置的自動調節，提高電網功率因數。

3、靜止無功發生器（SVG）成套裝置

主要研究內容：
靜止無功發生器（StaticVarGenerator）裝置作為無功補償系統的最先進形式，在歐洲被稱為ASVC（AdvanceStaticVarCompensator）。SVG實際上是一個由電力電子高功率器件組成的閥陣列，作為逆變器，將直流側電壓轉換為交流側電壓，與系統並列運行，其結構原理如下圖所示。在實際SVG裝置時會遇到以下問題：1）如何減小輸出無功電流中的諧波成分；2）如何擴大SVG裝置的容量以符合系統的要求；3）如何增加輸出電壓，以便SVG裝置接入更高電壓等級的系統。如果解決上述問題，可以考慮以下措施：1）採用串聯或並聯GTO（或IGBT），以提高容量和電壓；2）採用多組逆變器串聯的多重化結構，提高容量和電壓，減少輸出電壓和電流中的諧波；3）採用適當的PWM技術，以減少諧波成分。在實際大容量的SVG製造上，這幾項措施可同時採用；較小容量的SVG可能採用簡單一些的結構。除了小容量的模型化SVG裝置以外，多重化技術是必須採用的。在多重化技術中，利用幾個單相或三相逆變器產生相位相差若干角度的方波電壓，然後用變壓器將此不同相位的方波電壓串聯在一起，所形成的結果電壓呈階梯狀，更接近於正弦，所以輸出電壓含更少的諧波成分。實用的多重化方案如下圖所示，其中變壓器的一次側是串聯的，其電壓是各二次側電壓之和，但是各變壓器二次側電壓的相位、變壓比不盡相同，各方波電壓的寬度也可能不同，因此一次側串聯後形成的階梯波可能是不等階的。
SVG裝置採用多重化的目的是使輸出電壓和電流接近正弦波，在SVG的結構化設計時，應以總諧波畸變率最小作為控制目標函數，求適當的脈寬、相位和幅值組合。此外，GTO和其他開關器件串聯使用時，要求同一橋臂上各器件動作一致。這就要求各元件開關特性充分一致，但是考慮到GTO的頻率不能過高，各GTO元件在開通和關斷時參數不可能完全相同，則可以採用較低的脈寬調制頻率實現多重化設計，以減少總諧波畸變率，同時提高SVG容量。
該補償裝置可以實現：在穩定狀態下，維持系統電壓不變，或按要求調壓；在穩定狀態下，維持系統某處的無功功率最小，或按經濟性等要求調節無功量；在動態或暫態時，按系統穩定性要求調節無功量以提高穩定極限或抑制振盪。
產品關鍵技術：
高壓靜止無功補償成套系統裝置可以根據系統情況調整功率因數，補償快速變化的感性功率；電容在投切時不產生涌流與過電壓問題；可以實現每相獨立補償，故不存在三相系統不平衡問題；電容器的容量以二進制形式設置，因而調整的范圍大。此外，裝置具有自身器件診斷功能，設備採用光纖隔離信號傳輸，故使用安全。產品的關鍵技術有：①控制系統能夠對系統電壓、電流檢測，經計算確定投切支路；能夠准確發出觸發控制信號；可以提供一個遠程式控制制標准通訊介面；可以實現裝置開關串的故障自診斷功能；控制系統必須運行可靠。②晶閘管開關串過電壓與過電流保護採取措施進行靜態均壓保護；消除雷電過電壓與開關串的局部放電；晶閘管開關串的動態均壓技術，抑制晶閘管開關時過高的電壓與電流上升率；合理設計晶閘管/整流管模塊與開關側觸發電路實際安裝結構；開關串高壓部分的防電暈設計，需要對高壓部分作具體的數值分析，計算出合理的可加工結構參數；高壓部分絕緣材料應具有良好的沿面放電特性。③自診斷監測方法：裝置由串級變壓器鐵芯可以采樣電壓，並監測這一電壓的變化情況，因而可以對晶閘管開關串故障及時報警，以避免故障的進一步擴大；裝置可以監測開關串支路退出運行時的泄露電流。此外，為了降低製造成本也可以採用經降壓變壓器在低壓側補償方式或利用變壓器作為開關的方式（即在低壓側利用晶閘管使變壓器開路與短路），但這些方法都會使得系統的穩定性降低且過渡過程精確分析困難。可見，高壓靜止無功補償成套系統裝置是將高電壓、電力電子與計算機控制技術相結合的產物，因而屬高技術產品，是今後我國無功補償設備發展的一個重要方向。由於使用晶閘管的靜止無功補償裝置具有優良的性能，可以預測，在一定時期內其市場必將一直迅速而穩定地增長，占據靜止無功補償裝置的主導地位。尤其是應用在電壓等級較高的電力系統中，對提高系統的穩定性、運行安全性、提高輸電效率等方面更有著重要的現實意義。因此，開發高壓無功補償裝置產品不僅可以帶來相當可觀的經濟效益，而且對我國電力工業的進一步發展有著積極的促進作用。

4、電力有源濾波器（APF）成套裝置

主要研究內容：

❾ 利用LM358設計電流檢測電路

如圖所示，集成電路為lm358的一部分，RX為5V輸出的取樣電阻，10毫歐，R1選10k電阻（也可以使用其它電阻值，但電阻值不要太小），為金屬膜電阻，精度1％以上，可變電阻R2採用3296可調電阻，1K電阻R3為LED限流電阻，沒有要求，IC的電源取用5V輸出，在5V輸出不接負載的情況下調節可調電阻使其電位為0.46mv即可，這樣當5V輸出電流大於460mA時，IC輸出高電平，LED點亮。當5V輸出電流小於460mA時，IC輸出低電平，LED熄滅。

❿ 設計一個基於單片機的具有A/D和D/A功能的信號測控裝置

哥們，狠啊，都問到這里來了
不過咱老師這題目確實不好做
設計一個基於單片機的具有a/d和d/a功能的信號測控裝置。要求該信號測控裝置能夠接入典型感測器、變送器信號，同時可輸出標准電壓/電流信號。並滿足抗干擾、通用性、安全性、性價比等原則性要求。
標准電壓/電流信號此處定為：0～5v/4～20ma
(0～20ma)
這就是我們的題目，很模糊的范圍