【测试方案】变频器测试解决方案_PA功率分析仪教学内容.ppt

变频器测试解决方案,目录,变频器介绍,变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电的装置。,变频器主电路工作原理,主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，它由三部分构成：整流电路：将工频电源转变为直流；平波回路：吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动；逆变电路：将直流转变为频率可调的交流电。,变频器的应用,1.节能领域家用电器风机、泵类发电机2.自动化系统智能电梯工业自动化3.提高工艺水平与产品质量机械设备控制,变频器测试标准,变频器的主要参考标准为GB/T12668系列中国调速电气传动系统国家标准。,该标准由6部分组成：GB/T12668.1低压直流调速电气传动系统额定值的规定GB/T12668.2低压交流变频电气传动系统额定值的规定GB/T12668.3GB/T12668.4GB/T12668.5GB/T12668.6,变频器测试项目,电压、电流、功率的额定值输入额定容量，输出过载能力功率，功率因数输出频率范围,电压电流功率,转换效率谐波失真,目录,致远电子变频器测试解决方案,如何实现变频器测量？,目前最常用的变频器主电路一般为交-直-交组成。在整流回路中接有大电容，输入电流的波形不是正弦波；在逆变输出回路中输出电压信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。由于输入、输出都不是标准的正弦波，含有较多的高次谐波含量，因此测量变频器时需要使用具有高精度，宽带宽，具备谐波分析功能的仪器。,变频器输入信号,变频器输出信号,致远电子变频器测试解决方案,致远电子PA系列功率分析仪提供0.01%测量精度、5Mhz带宽、2MS/s采样率，完美满足变频器测试的需要。,变频电机驱动系统测量,常见的变频器应用为电动机控制系统，整个系统需要对变频器输入、输出信号进行测量，同时需要测量电机的扭矩及转速等系统特性。,PA系列功率分析仪最多支持7个通道数据采集，可实现三相输入+直流通道+三相输出+电机信号7个通道同时测量。,变频器输入输出参数测量,交流参数测量,额定输入电压、电流有功功率额定容量（视在功率）功率因数,额定输出电压、电流、功率输出频率额定过载能力三相不平衡度,输入端,输出端,变频器输入输出参数测量,变频器的额定输入输出参数决定了其正常使用条件、输出性能、过载能力等性能指标，准确测量变频器的输入输出参数才能对其性能作出正确的评估与验证。,变频器的额定电压、电流、频率的测量,0.02%,0.02%测量精度,业界顶尖测量精度,1000V,满足GB12668.2标准中所有测量电压范围,1000V最大电压量程,1MHz,1MHz带宽,宽带宽满足变频器输出PWM信号的测量,即将上市的PA5000具备5MHz带宽,变频器的功率与功率因数的测量,100M,100M温补同步时钟,PA功率分析仪采用高稳定温度补偿的100M同步时钟，避免温度变化带来时钟漂移所引入的测量误差。同时保证任一个通道ADC的采样相位同步，误差在10ns以内，减少测量时U、I夹角的引入误差，保证有功功率及功率因数测量精度。,变频器输入输出的有功功率P、无功功率Q大小与电压、电流间的相位差有关：,其中cos又称为功率因数。准确测量功率因数，需要确保电压电流同步输入，保证两者的输入相位与实际相符。,如何提高变频器测试效率？,高精度测量：输入、输出电压输入、输出电流有功功率无功功率功率因数相位角频率转换效率,PA系列功率分析仪在常规测量模式下，可在同一界面同步显示变频器测量时最常用到的各个指标，让测试过程更加便捷。,变频器额定过载能力的测量,根据GB/T12668.2标准，变频器采用以下方式来衡量其过载能力：1、在额定输出电流下连续运行后，可在150%（或125%、110%）的额定输出电流下连续运行1min。2、实际使用时若过载时长超过设置值，则变频器自动触发保护电路。,PA功率分析仪具备10ms数据刷新率，0.02%测量精度，60G固态硬盘存储空间，可实现变频器过载能力测试中数据与波形的高精度完整记录，为变频器的过载能力评估提供精准的参考数据。,10ms,数据刷新率,0.02%,测量精度,60G,固态硬盘存储空间,变频器额定过载能力的测量,变频器三相不平衡度测量,变频器的输出电压三相的不平衡度直接影响系统电机的运行，须满足一定标准。PA功率分析仪具有矢量图测量功能，而且支持双矢量图分析，可同时显示变频器输入三相与输出三相的矢量图，对输入、输出各相间的相角关系进行分析，准确评估出输入信号对输出信号的角差影响。,危害：如果三相不平衡度过大，则会使得系统电机发热或转速不均匀，对电机损造成坏。,变频器直流母线参数测量,直流母线介绍,直流母线指的是变频器输入信号经过整流滤波后的直流部分线路。直流母线的电压、电流参数关系到变频器的输出性能，可用于单独计算变频器内部整流滤波模块或逆变模块的效率；在变频器检修时也可用于分析变频器内部工作模块的工作状态是否正常。,PA功率分析仪具备0.02%测量精度，7通道同步输入，可对直流母线的电压、电流进行与输入输出信号同步的高精度测量。,直流母线参数的测量,变频器效率测量,变频器被认为最理想的调速装置，常用于节能领域，因此变频器自身的效率也是变频器很重要的指标之一。,变频器效率测量,变频器效率表达式：,PA系列功率分析仪，具有效率自定义功能，用户可根据需要，自己定义不同测量点的效率表达式。,要实现变频器系统效率的准确测量，需满足以下三个条件：,如何高精度测量变频器效率,精确测量电压电流值,高精度是准确测量效率的保证，PA系列功率分析仪具有0.02%的测量精度，在高性能变频器效率评估测试中，能够捕捉到微小的动态特性变化；,精确测量电压电流相位差,PA系列功率分析仪内部采用高稳定度温度补偿的100M同步时钟实现同步采样，同步采用时钟误差小于10ns，满足高性能变频器效率的机制测试要求；,输入、输出信号同步测量,PA系列功率分析仪能够执行最多7个功率输入通道的测量，从而实现变频器输入、直流母线、输出同步测量，进一步提高效率测试的准确度。,变频器谐波分析,变频器与谐波,变频器的输入输出端的交流信号都不是标准的正弦波，存在谐波影响电能质量。谐波含量过高，会影响到变频器控制的设备的工作，导致运行噪音增大、设备发热，甚至造成设备损坏，所以必须对变频器进行谐波分析，测试其含有率是否合符标准要求。,输入,输出,变频器谐波测量解决方案,PA功率分析仪最高可测量信号基频的128次谐波，满足对变频器输入输出信号的谐波测量需求。对于2.6kHz的高频载波信号，仍能实现40次谐波测量，符合GB/T12668.2标准对谐波测量的要求。,专利PLL倍频技术,128次谐波测量,PA功率分析仪采用专利的PLL倍频技术，实现速度更快、动态范围更广的谐波测量，在谐波模式下实现电压、电流谐波含有率和总谐波失真因数THD的测试。,致远电子变频器测试解决方案优势总结,额定电压、电流、频率：0.02%精度、5MHz带宽、2MS/s采样率功率与功率因数：100M温补同步时钟额定过载能力：10ms数据刷新率、60G固态硬盘存储三相不平衡度：双矢量图分析功能,电压、电流、功率：0.02%精度、7通道同步输入,变频器效率,谐波分析：PLL锁相环专利、500次谐波分析,输入输出参数测量,直流母线参数测量,效率测量：0.02%精度、100M温补同步时钟、7通道同步输入,变频器谐波分析,目录,成功案例,深圳汇川技术股份有限公司是国内变频器专业生产厂商，主要服务于装备制造业、节能环保、新能源三大领域。汇川技术在低压变频器市场的占有率位居国产品牌榜首，是中国变频器行业的领导性企业，其“智能化、节约化”的发展趋势对产品性能指标有着极为苛刻的要求。致远电子PA7000功率分析仪以其卓越的测量分析功能，助力汇川变频器成就行业节能领袖。,成功案例,希望森兰科技股份有限公司是国内最早从事变频技术研发和应用的企业之一，是中国最大的变频器研发制造基地。希望森