JPH02137007A - 電子的負荷装置 - Google Patents

電子的負荷装置

Info

Publication number
JPH02137007A
JPH02137007A JP29204188A JP29204188A JPH02137007A JP H02137007 A JPH02137007 A JP H02137007A JP 29204188 A JP29204188 A JP 29204188A JP 29204188 A JP29204188 A JP 29204188A JP H02137007 A JPH02137007 A JP H02137007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input voltage
cycle
sampling interval
converter
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29204188A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Hikichi
引地 正則
Yousuke Nakanishi
要祐 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Facom Corp filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP29204188A priority Critical patent/JPH02137007A/ja
Publication of JPH02137007A publication Critical patent/JPH02137007A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、交流・直流等各種の電源に接続されて抵抗
負荷・誘導性負荷・容量性負荷又は定電力・定電流負荷
等を単一の装置で高精度に実現可能として電子的負荷装
置に関する。
〔従来の技術〕
従来の電子的負荷装置としては、第3図に示す構成のも
のが知られている。
第3図において、■は電子的負荷装置、2は交流電源、
3はA/Dコンバータ、4は演算処理を行うマイクロコ
ンピュータ、5はD/Aコンバータ、6は電圧−電流変
換器である。
而して、A/Dコンバータ3によって入力電圧をサンプ
リングし、そのサンプリング値に基づいてマイクロコン
ピュータ4で各種演算を行い、その演算結果をD/Aコ
ンバータ5及び電圧−電流変換器6で電流値に変換して
出力することにより、抵抗負荷、容量性負荷、誘導性負
荷又は定電力・定電流負荷等を模擬するようにしている
すなわち、抵抗負荷の場合は、第4図(a)に示すよう
に、A/Dコンバータ3で入力電圧Vaが一定時間間隔
(T、)毎にサンプリングされ、これに基づいてマイク
ロコンピュータ4で下記(1)式の演算を行って第4図
(b)に示す出力電流1akを算出する。
Ia、I=Va、I/R・・・・・・・・・・・・(1
)ここで、Vakは今回入力電圧、Rは抵抗値である。
また、容量性負荷の場合は、キャパシタンスをC1入力
電圧変化量をΔV、時間変化量をTとすると、 ΔT  ω。  Δt  ω。     T。
・・・・・・・・・・・・(5) さらに、誘導性負荷の場合は、インダクタンスをし、電
流変化量をΔ■とすると、 と表すことができるので、出力電流として次式で表され
る正弦波を考えると、 1 −A *5in(T)=A *5in(ω、t) 
 ・旧・(力と表すことができるので、入力電圧として
次式の正弦波を考えると、 V = A * 5in(T) = A * 5in(
ωat) ””(3)ω0 :基準角周波数 ・・・・・・・・・・・・(4) となるので、出力電流Ia、は、下記(5)式で求める
ことができる。
・・・・・・・・・・・・(8) ΔT  ω。  ΔL  ω。      T。
・・・・・・・・・・・・(9) したがって、出力電流1aKは、下記00式で求めるこ
とができる。
・・・・・・・・・・h(イ)) なおさらに、定電力負荷の場合は、有効電力設定値P、
無効電力設定値Q及び実効電圧■により、抵抗値R=V
2/P、リアクタンス値X=V2/Qを求め、定電力負
荷の場合は、有効電流設定値IP、無効電流設定値IQ
及び実効電圧Vにより抵抗値R=V/IP、リアクタン
ス値X=V/IQを求め、これらを前記(1)式、(5
)弐及び0■式に代入することにより、出力電流fax
を算出することができる。なお、リアクタンス値Xは、
正の場合は誘導性の負荷を示し、負の場合は容量性の負
荷を示す。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の電子的負荷装置にあっては、
前記(5)弐及び00)式を使用して容量性負荷におけ
る出力電流及び誘導性負荷における出力電流を求めるよ
うにしているので、入力電圧の周波数変動時におけるイ
ンピーダンス変動を模擬することができないという未解
決の課題があった。
すなわち、入力端子の1サイクル周期をTc、1サイク
ルのサンプリング回数をN、サンプリング時間間隔をT
s (固定)及び基準周波数をroとすると、 と表すことができる。
このため、容量性負荷の場合は、上記(11)式を前記
(5)式に代入するので、出力電流IaKは、下記0り
式のようになる。
2 πf 6   1 / N * r 。
・・・・・・・・・・・・(12) また、誘導性負荷の場合は、前記(11)式を前記0[
11式に代入するので、出力電流1a、は、下記0■式
のようになる。
N*L   r。
N*L ・・・・・・・・・・・・(133 これら、021式及び03)式には周波数のパラメータ
が入らないため、周波数変動時のインピーダンスの変動
を模擬することはできない。
上記課題を解決するために、前記(11)式において基
準角周波数ω。に代えて周波数ωを使用して前記(5)
式及び00)式の計算を行うことが考えられるが、この
場合には周波数fが式中に陽に表れることになるので、
演算処理時間が増加する欠点があり得策ではない。
そこで、この発明は、上記従来例の未解決の課題に着目
してなされたものであり、演算処理速度を増加させるこ
となく周波数変動時のインピーダンス変動を模擬するこ
とができる電子的負荷装置を提供することを目的として
いる。
〔課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、この発明に係る電子的負荷
装置は、電源装置からの入力電圧のサンプリング値をデ
ィジタル信号に変換するA/Dコンバータと、前記ディ
ジタル信号及び負荷特性設定値に基づいて負荷電流設定
値を演算するディジタル演算手段と、前記負荷電流設定
値をアナログ信号に変換するD/Aコンバータと、前記
電源装置に接続され、且つ前記アナログ信号に基づいて
負荷電流を発生する電流源と、前記電源装置からの入力
電圧の1サイクル時間を検出するサイクル時間検出手段
と、前記入力電圧のサンプリング間隔を可変するサンプ
リング間隔可変手段とを備え、入力電圧の1サイクル当
たりのサンプリング回数を一定値に制御するようにした
ことを特徴としている。
〔作用〕
この発明においては、電源装置から入力される入力電圧
の1サイクル時間をサイクル時間検出手段で検出し、こ
の1サイクル時間検出値に基づいてサンプリング間隔設
定手段で、A/Dコンバータでのサンプリング間隔を入
力電圧の1サイクル当たりのサンプリング回数を一定値
となるように可変することにより、入力電圧の周波数変
動に応じてサンプリング間隔を可変することができる。
その結果、従来例と同様の(1)式、(5)式及び00
)式を使用して、演算処理時間を増加させることなく、
入力電圧の周波数変動時のインピーダンス変動を模擬す
ることができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明の実施例を示すブロック図である。
図中、lは電子的負荷装置、2は電源装置、3はA/D
コンバータ、4はディジタル演算手段としてのマイクロ
コンピュータ、5はD/Aコンバータ、6は電圧−電流
変換器であり、これらの構成はマイクロコンピュータ4
で入力電圧の1サイクル時間に基づいてサンプリング間
隔を設定する機能が付加され、このサンプリング間隔に
よってA/Dコンバータ3のサンプリング周期が変更さ
れることを除いては前記従来例と同様に構成されている
また、電子的負荷装置1は、電源装置2から入力される
入力電圧の1サイクル時間を検出するlサイクル時間検
出器7を備えている。この1サイクル時間検出器7は、
図示しないが入力電圧が零電圧を横切る時点を検出する
零クロススイッチ、この零クロススイッチによってセッ
ト及びリセットされるカウンタ、このカウンタのカウン
ト値をラッチするラッチ回路等によって構成され、入力
電圧の1サイクルが終了する毎にラッチ回路に1サイク
ル時間検出値T、をラッチすると共に、サイクル終了信
号をサイクル終了割込信号ESとしてマイクロコンピュ
ータ4に送出する。
このサイクル終了割込信号ESを受けたマイクロコンピ
ュータ4は、サンプリング間隔設定処理を実行する。こ
のサンプリング間隔設定処理は、先ず1サイクル時間検
出器7にラッチされている1サイクル時間検出値T、を
読込み、これと予め設定されたlサイクル当たりのサン
プリング回数Nとに基づいて下記側式の演算を行ってサ
ンプリング間隔Ts+(i=1.2・・・・・・N)を
算出する。
Ts、=Tc/N     ・・・・・・・・・・・・
圓ここで、演算の結果T、ムが割り切れず、Ti1=A
余りBとなったときには、このときの余りB(〈N)の
補正のために、N回のサンプリングのうち任意のB回は
サンプリング間隔T、iをA+1とし、残りのN−B回
はサンプリング間隔Ts、をAとして、FIFOメモリ
等の所定の記憶領域に格納し、これを後述するサンプリ
ング間隔設定器8からのサンプリング割込信号SSが入
力される毎に順次サンプリング間隔設定器8にセットす
る。
さらに、電子的負荷装置1は、A/Dコンバータ3のサ
ンプリング間隔を設定する例えばプリセット形のダウン
カウンタで構成されるサンプリング間隔設定器8を有し
、このサンプリング間隔設定器8にマイクロコンピュー
タ4で算出されたサンプリング間隔T3.がプリセット
され、このプリセット値が所定時間毎にダウンカウント
されて、そのカウント値が零となる毎にサンプリング信
号SSをA/Dコンバータ3に送出して入力電圧Vaを
サンプリングさせる。このサンプリング信号SSは、サ
ンプリング割込信号としてマイクロコンピュータ4にも
送出される。ここで、サンプリング間隔設定器8とマイ
クロコンピュータ4のサンプリング間隔設定処理とでサ
ンプリング間隔可変手段が構成されている。
次に、上記実施例の動作を説明する。今、電源装置2か
らの入力電圧Vaに対して負荷電流を発生させる場合に
は、その開始時点から2サイクルの間は、実際に入力さ
れる入力電圧に基づいたサイクル間隔T3の設定を行う
ことができないので、マイクロコンピュータ4から例え
ば予め設定された電源装置2の基準周波数f0に基づく
1サイクル時間T0とサンプリング回数Nとによって算
出した一定のサンプリング間隔Tic (=’ro /
N)が入力端子の2サイクル分例えばFIFOメモリに
格納され、これが順次サンプリング間隔設定器8に、そ
のサンプリング終了割込信号が入力される毎にプリセッ
トされる。
その間、■サイクル時間検出器7では、入力電圧の最初
の1サイクルが終了した時点で、サイクル終了割込信号
ESをマイクロコンピュータ4に送出し、これを受けた
マイクロコンピュータ4は、サンプリング間隔設定処理
を実行して、1サイクル時間検出器7にラッチされてい
る直前の1サイクル時間検出値Tcを読込み、これに基
づいて前記測成の演算を行って、次回の1サイクルにお
けるサンプリング間隔T”s+〜T”ssを算出し、こ
れをFIFOメモリに一時記憶し、その後lサイクル時
間検出器7からサイクル終了割込信号が入力される毎に
上記処理を繰り返す。したがって、入力電圧の最初の2
サイクルは、一定値のサンプリング間隔T、によってA
/Dコンバータ3が入力電圧をサンプリングし、3サイ
クル目からは順次直前のサイクルのサイクル時間検出値
Tcに応じたサンプリング間隔TSiで入力電圧をサン
プリングするので、入力電圧Vaの1サイクルにおける
サンプリング回数が一定値Nとなる。すなわち、第2図
(a)で鎖線図示のように、入力電圧Vaのサイクル時
間検出値Tcがサンプリング回数Nで割り切れる場合に
は、1サイクル間のサンプリング間隔T、1〜’rss
が一定値TSCとなり、第2図(a)で実線図示のよう
に、1サイクル時間検出値Tcが僅かに大きな値となっ
てTc/Nに余り(例えば“3°゛)が生じる場合には
、例えば最初から3つのサンプリング間隔TSI〜TS
3を一定値Tscに°1°′を加算した値とし、残りの
サンプリング間隔T s a〜73Nを一定値T’sc
に設定されることにより、入力電圧Vaの1サイクルに
おけるサンプリング回数が一定値Nとなる。
そして、A/Dコンバータ3で入力電圧Vaのサンプリ
ング値がディジタル値に変換されてマイクロコンピュー
タ4に入力される。
マイクロコンピュータ4は、入力電圧のディジタル値が
入力される毎に、前記(1)式、(5)式及び00)式
の演算処理を選択的に行い、抵抗負荷、容量性負荷及び
誘導性負荷に応じた出力電流1aにを算出し、同様にし
て定電力負荷、定電流負荷の場合も抵抗値R及びリアク
タンスXを求め、これらを(1)式、(5)式及び00
式に代入することにより出力電流■aKを算出すること
ができる。
そして、マイクロコンピュータ4で算出された出力電流
1a、がD/Aコンバータ5でアナログ電圧に変換され
て電圧−電流変換器6に入力されるので、この電圧−電
流変換器6から第2図(b)に示す負荷電流1aK (
抵抗負荷)の電流が出力される。
このように上記実施例によると、入力電圧のサンプリン
グ間隔を直前のサイクルの1サイクル時間に応じて可変
し、■サイクル期間のサンプリング回数を一定値となる
ようにしている。したがって、入力電圧の周波数をfと
すると、前記θ1)式は、下記09式のように表される
このため、容量性負荷の場合は、上記04)式を前記(
5)式に代入することにより、出力電流1aKは、2π ・・・・・・・・・・・・0ω と表せる。
また、誘導性負荷の場合は、前記例式を前記00式に代
入するので、出力電流laKは、N*L N*L ・・・・・・・・・・・・0″r) と表せる。
したがって、上記06)式及びθつ式は、陽には周波数
のパラメータが入らず、前記従来例における0り式及び
測成と全く同じとなるが、入力電圧Vaの可変サンプリ
ング方式を採用しているため、入力電圧の周波数変動の
影響を(Vat  VaK−+)の項に陰に含んでいる
ので、入力電圧の周波数変動時のインピーダンス変動を
模擬することができる。
〔発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、入力電圧の1
サイクル時間を検出し、この1サイクル時間に基づいて
1サイクルのサンプリン回数が一定となるように、サン
プリング間隔を可変するように構成されているので、入
力電圧の周波数変動時のインピーダンス変動をも模擬す
ることができ、しかも電子的負荷に応じた出力電流の演
算式は従来例と全く変わらないので、演算処理速度が低
下することもないという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
はこの発明の詳細な説明に供する波形図、第3図は従来
例を示すブロック図、第4図は従来例の動作の説明に供
する波形図である。 図中、1は電子的負荷装置、2は電源装置、3ハA /
 Dコンバータ、4はマイクロコンピュータ、5はD/
Aコンバータ、6は電圧−電流変換器、7は1サイクル
検出器、8はサンプリング間隔設定器である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電源装置からの入力電圧のサンプリング値をディ
    ジタル信号に変換するA/Dコンバータと、前記ディジ
    タル信号及び負荷特性設定値に基づいて負荷電流設定値
    を演算するディジタル演算手段と、前記負荷電流設定値
    をアナログ信号に変換するD/Aコンバータと、前記電
    源装置に接続され、且つ前記アナログ信号に基づいて負
    荷電流を発生する電流源と、前記電源装置からの入力電
    圧の1サイクル時間を検出するサイクル時間検出手段と
    、前記入力電圧のサンプリング間隔を可変するサンプリ
    ング間隔可変手段とを備え、入力電圧の1サイクル当た
    りのサンプリング回数を一定値に制御するようにしたこ
    とを特徴とする電子的負荷装置。
JP29204188A 1988-11-18 1988-11-18 電子的負荷装置 Pending JPH02137007A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29204188A JPH02137007A (ja) 1988-11-18 1988-11-18 電子的負荷装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29204188A JPH02137007A (ja) 1988-11-18 1988-11-18 電子的負荷装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02137007A true JPH02137007A (ja) 1990-05-25

Family

ID=17776769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29204188A Pending JPH02137007A (ja) 1988-11-18 1988-11-18 電子的負荷装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02137007A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6340867A (ja) * 1986-08-06 1988-02-22 Mitsubishi Electric Corp 振幅値演算装置
JPS6389912A (ja) * 1986-10-02 1988-04-20 Fuji Electric Co Ltd 電子的負荷装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6340867A (ja) * 1986-08-06 1988-02-22 Mitsubishi Electric Corp 振幅値演算装置
JPS6389912A (ja) * 1986-10-02 1988-04-20 Fuji Electric Co Ltd 電子的負荷装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106787902A (zh) 一种修正波逆变器输出电压控制系统及控制方法
SE7510955L (sv) Sett att snabbt avkenna och utverdera kvadratiska medelverden av metstorheter i en- eller flerfasiga vexelstromsnet och kopplingsanordning for utforande av settet
JPH02137007A (ja) 電子的負荷装置
EP0339551B1 (en) Control apparatus of resistance welders and control method thereof
Thuyen Improved pq harmonic detection method for hybrid active power filter
JPS6222075A (ja) 交流計測装置
KR900008302B1 (ko) 디지탈 적산 전력계의 역률 측정회로 및 방법
El-Bolok A microprocessor-based firing circuit for thyristors working under a three-phase variable-frequency supply
CN214704336U (zh) 一种智能pid控制系统
JPH0395469A (ja) 実効値測定装置
CN104215924A (zh) 同步调解器、含此同步解调器的功率标准源及其控制方法
JP4261002B2 (ja) 交流電圧測定装置及び方法
GB2093292A (en) Apparatus and methods for analogue-to-digital conversion and for deriving in-phase and quadrature components of voltage and current in an impedance
US6215319B1 (en) High accuracy measuring system
Kaliyugavaradan A microcontroller-based programmable temperature controller
SU766007A1 (ru) Устройство дл измерени напр жени
JPH10221386A (ja) 周波数測定方法及び装置
SU949809A1 (ru) Аналого-цифровой преобразователь среднеквадратичного значени напр жени
JPH10132874A (ja) 周波数測定装置
JPS5493951A (en) Frequency digital variable pulse generator
JPS5811577B2 (ja) 三角函数変化量の演算装置
GB2215474A (en) Measuring the peak level of oscillating signals
JPS6022479Y2 (ja) 演算回路
CN112731799A (zh) 一种智能pid控制系统
SU798880A1 (ru) Четырехквадратное множительноеуСТРОйСТВО