变频电机的试验与测量

|发布时间:2015-06-03 09:05|3104查看

变频电机

变频器输出为基波频率变化的PWM波,其测量方法与传统的工频正弦波测量有较大的区别。

1、通常我们说的变频器输出380V50Hz,是指其基波(正弦波)为380V50Hz。变频器实际输出波形为PWM波,除了基波外,还包含载波信号。载波信号频率要比基波高得多,且是方波信号,包含大量的高次谐波。

2、普通万用表一般只能测量45~66Hz45~440Hz的交流正弦波。部分真有效值万用表的测量频率范围要宽得多,许多人认为可以用于变频测量、测试。其实不然,因为这种表测量结果把基波和载波都包含进去了。比如上述变频器,380V输出时,测量结果一般在400V以上。

3、用于变频测试的仪表应具备在各种PWM波形中分解出其基波的能力,严格测量需采用数字信号处理的方式,也就是高速采样得到样本序列,再对样本序列进行离散傅里叶变换,得到基波有幅值、相位及各次谐波的幅值和相位。

4、也有一种思路认为校准平均值(MEAN)可以替代变频器输出PWM信号中的基波成分的有效值。校准平均值在理论上等于正弦波的真有效值,等于正弦调制PWM波形的基波有效值,且实现简单;因此,MEAN值在许多仪器仪表中用于替代正谐波的有效值(RMS)或PWM的基波有效值(H01)的测量。但是,变频调速技术日新月异,非正弦调制PWM的应用越来越多,而且,一般变频器使用者通常并不了解自己的变频器采用何种调制模式,MEAN值在PWM测量中局限性越来越大。

因此,变频调速系统的电参数测试应采用具备合适带宽的变频电量变送器(包括变频电压传感器、变频电流传感器和电压电流组合式的变频功率传感器)及宽频功率分析仪(也称变频功率分析仪),宽频功率分析仪对信号进行高速交流采样后进行频谱分析,可以实时运算电压、电流的基波有效值及基波功率,还可计算电压、电流的真有效值、有功功率及相关谐波参数。

工信部和国家质检总局621日联合印发《电机能效提升计划》,计划提出到2015年累计推广高效电机1.7亿千瓦,淘汰在用低效电机1.6亿千瓦,实施电机系统节能技改1亿千瓦,实施淘汰电机高效再制造两千万千瓦。

标准化电机试验台是响应节能减排,针对电机能效提升计划而推出的新型试验系统。标准化电机试验台将复杂系统标准化、仪器化,提高了系统可靠性,简化了安装调试过程,降低了系统成本。

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