一种教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无功功率补偿系统，具体是一种教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统。
【背景技术】
[0002]高校教学实验室采用三相电机做为学生做实验用的电力设备，大多采用传统的并联电容器作为补偿无功功率的方法。但是由于传统断路器控制并联电容器容易产生过电压、过电流现象，直接威胁设备绝缘，而且在退出运行是可能产生极高的重燃过电压，因此出现了专门用来产生无功功率的同步调相机。在过励磁或欠励磁的情况下，能够分别发出不同大小的容性或感性无功功率，由于同步调相机是旋转电动机，运行中的损耗和噪声都比较大，运行维护复杂，响应速度慢，难以满足快速动态补偿的要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于单片机的教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，包括单片机、自复位电路、触摸屏模块、光电耦合电路、过零比较器A、单电源电平转换芯片和可编程定时器，所述单片机分别连接自复位电路、触摸屏模块、光电耦合电路、过零比较器A、单电源电平转换芯片、可编程定时器、过零比较器B、地址锁存器和可编程定时器，光电耦合电路还连接驱动电路，可编程定时器分别连接V/F模块和V/F电路，V/F模块还分别连接电压互感器和过零比较器A，V/F电路还分别连接电流互感器和过零比较器B。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述单电源电平转换芯片采用MAX232。
[0007]作为本实用新型进一步的方案:所述单片机采用89C196。
[0008]作为本实用新型进一步的方案:所述地址锁存器采用74LS373。
[0009]作为本实用新型再进一步的方案:所述可编程定时器采用芯片8254。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，加快了对被测量变化的跟踪速度，减少了中间环节，从而减少了误差和干扰源，简化了安装和配线，减少了硬件投资。
【附图说明】
[0011]图1为教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统的电路结构框图。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，包括单片机、自复位电路、触摸屏模块、光电耦合电路、过零比较器A、单电源电平转换芯片和可编程定时器，所述单片机分别连接自复位电路、触摸屏模块、光电耦合电路、过零比较器A、单电源电平转换芯片、可编程定时器、过零比较器B、地址锁存器和可编程定时器，光电耦合电路还连接驱动电路，可编程定时器分别连接V/F模块和V/F电路，V/F模块还分别连接电压互感器和过零比较器A，V/F电路还分别连接电流互感器和过零比较器B。
[0014]单电源电平转换芯片采用MAX232。
[0015]单片机采用89C196。
[0016]地址锁存器采用74LS373。
[0017]可编程定时器采用芯片8254。
[0018]本实用新型的工作原理是:请参阅图1，本实用新型系统核心部分是一片89C196单片机，89C196单片机为MCS-96系列16位处理器;其强大的功能，丰富的资源和高效率等优点，为整个系统的快速、实时运转奠定了基础，输入电路由电压、电流的相位差检测电路和电压、电流有效值检测电路两部分组成，电压、电流相位差检测电路由电压互感器、电流互感器、过零比较器A和过零比较器B组成，电压互感器可用于将三相电机上的高压转变成低压信号，并经过过零比较器A转变成方波信号，电流互感器则可将三相电机上的电流转变成电压信号，同时经过过零比较器B也转变成方波，单片机通过检测这个方波的上升沿计算出时间差A t，然后与其测得的周期T相比较即得到相位差φ，g卩:φ = 231 Δ t/T，电压电流有效值检测电路由电压互感器、电流互感器、V/F电路、V/F模块和可编程定时器组成，V/F电路和V/F模块采用交流V/F结构，这种V/F结构具有以下优点:加快了对被测量变化的跟踪速度，减少了中间环节，从而减少了误差和干扰源，简化了安装和配线，减少了硬件投资。
[0019]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0020]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，包括单片机、自复位电路、触摸屏模块、光电耦合电路、过零比较器A、单电源电平转换芯片和可编程定时器，其特征在于，所述单片机分别连接自复位电路、触摸屏模块、光电耦合电路、过零比较器A、单电源电平转换芯片、可编程定时器、过零比较器B、地址锁存器和可编程定时器，光电耦合电路还连接驱动电路，可编程定时器分别连接V/F模块和V/F电路，V/F模块还分别连接电压互感器和过零比较器A，V/F电路还分别连接电流互感器和过零比较器B。2.根据权利要求1所述的教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，其特征在于，所述单电源电平转换芯片采用MAX232。3.根据权利要求1所述的教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，其特征在于，所述单片机采用89C196。4.根据权利要求1所述的教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，其特征在于，所述地址锁存器采用74LS373。5.根据权利要求1所述的教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，其特征在于，所述可编程定时器采用芯片8254。
【专利摘要】本实用新型公开了一种教学实验室三相电机无功功率智能补偿控制系统，包括单片机、自复位电路、触摸屏模块、光电耦合电路、过零比较器A、单电源电平转换芯片和可编程定时器，所述单片机分别连接自复位电路、触摸屏模块、光电耦合电路、过零比较器A、单电源电平转换芯片、可编程定时器、过零比较器B、地址锁存器和可编程定时器，光电耦合电路还连接驱动电路，可编程定时器分别连接V/F模块和V/F电路，V/F模块还分别连接电压互感器和过零比较器A，V/F电路还分别连接电流互感器和过零比较器B。本实用新型加快了对被测量变化的跟踪速度，减少了中间环节,从而减少了误差和干扰源，简化了安装和配线，减少了硬件投资。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN205177246
【申请号】CN201520842952
【发明人】吴彬海
【申请人】吴彬海
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月28日