传统电机能耗测试真的准吗?

2014-11-26 11:42:04来源: EEWORLD 关键字:电机  PA5000  PWM

    电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置,它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。电机的应用十分广泛,据统计分析,目前我国总能耗的50%都属于电机能耗,尤其在工业领域,电机能耗更占据总能耗的60%以上。

    事实上,自08年起,政府就将电机系统节能列入国家十大节能工程之一,在全国掀起电机节能热潮。包括工业、航天、农业、家电、水利、国防等各个电机生产和应用领域都对电机节能提出了新的要求。那么问题来了:我们该如何精准地评价一款电机的能耗和效率呢?

变频电机时代的测试新挑战

    随着电机控制技术的发展和用户对电机节能的要求,很多电机都引入了变频调速的功能,实现不同工况下的高效节能运行。但由于电机变频调速的实现是通过专用变频器输出PWM信号来驱动和控制电机的,该PWM信号的载波频率可达几十kHz,需要用高采样率、高带宽的功率测量仪器才可以实现电机的输入功耗测量。

    传统的电机测试系统——测功机,是通过电参数测试仪来测量电机的的输入电压电流、功率的,采样率非常低(一般在20kS/s左右)。根据采样定理:采样率>被测信号最高频率2倍,测功机无法正确测量高频PWM信号的能量。

PWM信号测量,高采样率是关键

   在实际应用中,我们为了保证采集信号的准确性,一般会用被测信号最高频率5~10倍以上的采样率去进行信号采集。据此,致远电子基于PA系列功率分析仪的强大设计架构,在保证测量精度的前提下,推出新型高采样率功率分析仪PA5000,为变频电机测试提供了完美的解决方案。

    PA5000功率分析仪具备2MS/s采样率,5MHz带宽,可对变频器输出的PWM信号进行精确采集,实现变频电机的输入功耗测量与分析。

效率测量,同步是关键

    PA5000不单解决了变频电机输入功耗的测试难题,同时也对电机效率测量树立了新的测量标准。传统测功机对电机的输入电功率、输出机械功率是用两种不同的仪器测量的,无法在时间上实现精确同步测量。因此当电机的输入和输出工况高速变化时,两者的测量结果之间存在时间同步误差,令效率测试结果偏离真实值。

    而PA5000功率分析仪内部整合了电机转速、扭矩测量模块,可以实现电机的输入电功率、输出机械功率同步测量,同步误差低至10ns,在电机工况快速变化时,也能确保效率测试结果的真实性。

关键字:电机  PA5000  PWM

编辑:刘东丽 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2014/1126/article_10188.html
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