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变频器效率测量需要注意的地方以及测量接线图

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  • 发布时间:2015/4/22 16:50:41
  • 作者:hb_yine

  如今的变频器高速发展,变频器的效率通常较高,通常可达95%以上。如需对变频器效率做出评测,用于变频器效率评测的测试系统则有非常高的要求。那么选择用于变频器效率评测的测试系统需要注意哪些方面?

变频器效率评测接线图

  用于变频器效率评测的变频器接线图非常简单,变频器的效率评测的方法基本上是基于测量输入功率(Pi)及输出功率(Po)的方法,即

η=Po/Pi

 

变频器效率测量接线图

图1.WP4000变频功率分析仪进行变频器效率测量接线图

  如图1所示,图为采用WP4000变频功率分析仪进行变频器效率评测的接线图,SP1-SP3变频功率传感器测量变频器的输入参数,SP4-SP6变频功率传感器测量变频器的输出参数,通过光纤与WP4000变频功率分析仪连接。

  对于变频器的效率η=Po/Pi,输入功率(Pi)及输出功率(Po)的测量精度均会对变频器的效率评测产生影响,即△η/η=△Po/Po+△Pi/Pi,即,效率的相对误差为输入功率测量相对误差加上输出功率测量相对误差。

变频器效率评测测量注意事项

  变频器效率评测的精度取决于测试系统,测试系统精度和评测方法决定效率测量的精度,选择一套合适效率评测系统,需要主要以下事项:

01必须为变频测量的测试系统

变频器输入输出信号

图2.变频器输入输出波形

  变频器输入信号与输出信号均不是标准的正弦信号,如图2所示,变频器输入电流(左图)为尖顶波,输出电压(右图)为含有丰富谐波的信号,普通互感器以及正弦信号测量仪器均不能满足测量要求。用于变频器效率评测的测试系统必须为能够适应非正弦波测试的变频测试系统。

02测试系统的精度决定效率评测的精度

  变频器的效率非常高,测试系统的误差对变频器的效率测量误差有着决定性的影响,且测试系统的精度一般由功率分析仪的精度及传感器的精度组成,以两者组合后的精度为准,所以测试系统的精度对效率评测至关重要。

03测试系统传感器的角差指标

  相位精度是影响功率测量精度的重要因数,传感器精度指标应包含各种频率下的相位指标,测试系统传感器的角差指标直接影响功率测量的精度。

04输入功率与输出功率同步测量

  影响效率测量误差的因素包括输入功率和输出功率的同步误差,所以输入功率与输出功率必须同步测量,这样的效率评测才有可能得到准确的效率评测数据。

05变频现场对测试系统的干扰

  变频环境中,电磁干扰是影响测量误差的很重要的一个因素,传感器与仪器之间,尽量采用数字量传输,优先采用光纤传输方式。

06需要强大的谐波分析能力

  变频器输出波形的谐波主要体现在开关频率整倍数附近的高次谐波,进行效率评测的测试系统需要选择能分析较高次数的功率分析仪或谐波分析设备才能分析出谐波含量。

  变频器效率评测的基本方法比较简单,测量中变频器接线图也比较简单,但对测试系统的要求非常高,测试系统的选择是否合适是变频器效率评测的关键所在。