第36卷第2期 2013年6月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OFSHANGHAI SHIP AND SHIPPINGRESEARCHINSTITUTE
文章编号：1674-5949(2013)02-0077-04
Vol., 36 No, 2 Jun.2013
交流同步采样在中频电量参数测量中的应用
张予祥，杨杰
（中海船研科技股份有限公司军船产品部，上海200135）
摘要：提出一种中频电参数测量的新方法。通过交流同步样技术，处理器对交流信号直接采样，计算得到电压、电流等参数。将电压、电流方波送人处理器，通过输人捕提（InputCapture，ICP)功能获取交流信号的频率及相
位差，进而利用两瓦计法求得三相功率。关键调：交流同步采样；中频；船舶电站
中图分类号：TM769
文献标志码：A
TheApplication of ACSynchronousSamplingtotheMeasurement
of Medium-FrequencyElectric Parameters
ZhangYuriang,YangJie
(Military Products Department, China Shipping Technology Co.,LTD,Shanghai 200135,China)
Abstract: A new method for measuring electric parameters is presented. AC voltage and current signals are sampled directly by AC synchronous sampling. After transformed into square waves, the voltage and current signals are sent into processor and the frequency and phase difference are measured by the input capture function of the processor., The three-phase power is calculated with the two-wattmeter method.
Key words; AC synchronous sampling: medium-frequency:power station 0引言
船舶电站是船舶机舱设备的关键组成部分，精确测量电量参数对于实现中频电站的功能来讲有重要意义。某些特殊船用设备使用中频电站供电，然而现有的测量方法在中频测量中无法满足测量精度要求。
中频发电机组为3线星型绝缘系统，中心点不接地，输出A、B、C3相，可以使用一瓦计法和两瓦计法进行测量。现有方法通过A相和B相间的线电压、C相和B相间的线电压、A相和C相的相电流进行电参数的测量。4路信号经过采样、带通滤波后统一变成0～5V的电压，再经过半波整流、平滑滤波等环节变成直流信号后送人单片机进行A/D(Analog/Digtal)转换，从而得到电压值和电流值。同时对带通滤波后的4路电压信号进行硬件计算后得到功率值
现有方法中使用电阻对电流进行采样，由于阻值过小，印剧电路板的布线方式引人了较大误差。同时由于使用了二极管进行半波整流，二极管的分压也引起了不小的误差。鉴于现有方法在参数测量中的误差较大，并且不能满足新的测量精度要求，有必要设计新的方法来测量中频电量参数。
微型互感器和交流同步采样的使用可以解决上述问题。微型互感器能够进一步缩小电流，从而可以使用较大的电阻进行采样，降低了导线电阻的干扰。交流同步采样可以直接采样交流信号，不再需要整流，消
收稿日期：2012-09-25
作者简介：张予样（1988一)，男，河南洛阳人，硕士研究生，主要从事船舶电站监控系统方面的研究。万方数据