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如何准确测量牵引变频器的高次谐波

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  • 发布时间:2016/11/3 16:39:50
  • 作者:xjp_yinhe

  变频器负载端电流中的谐波频谱较复杂,频率成分由变频器电源的基波频率、变频器的输出频率、脉冲数决定,基波信号上往往都会叠加有谐波和间谐波,信号合成的波形具有较丰富的特征。所以对于测量来说,就必须具有强大的谐波分析和数据处理能力才能准确对变频器的高次谐波进行测量。本方案采用DH2000谐波分析仪做为测量仪器,对变频器的高次谐波进行测量。

DH2000谐波分析仪简介

  DH2000谐波分析仪是一款高端分析仪器,由SP变频功率传感器DH2000数字主机以及上位机组成,谐波测量符合IEC61000-4-30 A级标准;该款仪器可以提供广泛且强大的测量谐波信号和分析能力,最高可以分析到高达2000次谐波的能力。显示界面的直观性和操作的人性化能够让您轻松的对电能质量的谐波信号有较准确的测量;功能上具有测量分析(电压电流谐波含量、总畸变和总畸变率、谐波水平评估,谐波相位角测量、数据采集及保存分析,查看波形,波形周期可变更)等功能,可以完全满足变频器输出信号中所关心的谐波信号参数。

某牵引电机变频器负载测试案例

  1、国内某牵引电机变频器负载测试台,现场测量接线示意图如下:

国内某牵引电机变频器负载现场测量接线示意图

  2、DH2000谐波分析接线原理图:

DH2000谐波分析接线原理图

  SP变频功率传感器直接接至主回路中测量主回路的电量信号,然后通过光纤与DH2000数字主机通讯,DH2000数字主机与上位机通讯采用USB连接。整套测试系统采用分体式构造方式,方便现场安装,对变频器的干扰也可以有效规避。

DH2000谐波分析仪测试结果

DH2000谐波分析仪在基波50HZ分析100次谐波图

DH2000谐波分析仪在基波50HZ分析100次谐波图

DH2000谐波分析仪在基波10HZ分析1000次谐波图

DH2000谐波分析仪在基波10HZ分析1000次谐波图

  信号电能质量的品质将会直接影响电机的性能和使用寿命,所以较高准确的测量出信号谐波的特征量对于牵引电机性能的检测显得尤为重要。

  在测试过程中,谐波信号时峰值可能出现无规则的波动,高次谐波的含量比较高等,对可以评估谐波信号特征量值的仪器都提出了较高的要求。根据IEC61000标准有明确的规定,仪器测量高频谐波的总不确定度不应超过测量值的±5%,谐波、间谐波、次谐波的计算方法;分析细致的频率成分、应以FFT频谱分析结果为基础,以上要求是检验相关标准符合性的测量方法和原则。所以,对于谐波分析仪而言,准确度、采样率、分析能力均提出很高的要求。

  DH20000谐波分析仪准确度0.2%、200kHz高速实时采样,丰富的谐波含量可以分析2000次,提供了频谱分辨率最高达到0.1Hz的频谱分析结果,可以实现数据采集和实时波形保存与历史波形回放功能,完全满足牵引电机高次谐波的测量。

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