高速變頻電機是指轉速超過10000r/min,，一般都是幾萬轉甚至達到十幾萬轉，電機輸入基波頻率范圍達到1000Hz甚至更高,，極數(shù)基本為2級,。高速電機具有轉速高、相對尺寸小,、功率密度大,、效率高等顯著優(yōu)點，在空調或冰箱的離心式壓縮機,、儲能飛輪,、紡織、高速磨床等諸多場合具有較多應用,，在電動汽車,、分布式發(fā)電系統(tǒng)中具有廣闊的應用前景。在高速和超高速運行情況下,，電機的運行特性與常規(guī)電機有很大的不同,，對高速電機進行相關測試是至關重要的。

高速電機測試內容

1,、高速電機效率測試

      高速電機功率密度高,，但是單位體積內的損耗也大，尤其是轉子的風磨損耗和渦流損耗是一般電機的數(shù)十倍,。通過電機的輸入電量測量(包括電壓,，電流，功率,、功率因數(shù)等),、輸出量測量(轉速,，轉矩，功率等),、勵磁測量等得到高速電機的效率,。通過高速電機效率測試，從而分析高速電機的相關損耗,，是高速電機的結構設計,、改善機械特性,、提高散熱能力,、減小損耗的關鍵。
2,、高速電機供電系統(tǒng)監(jiān)測

      高速電機一般采用變頻器供電,，對于供電系統(tǒng)的基波頻率、諧波分量十分敏感,。變頻器輸出的電壓波形是PWM波,，除了基波外，還包含大量的整數(shù)倍載波頻率的高次諧波,，會給高速電機帶來高頻附加損耗,，所以對供電系統(tǒng)運行狀態(tài)及可靠性監(jiān)測是十分必要的。

高速電機測試關鍵要求：

      1,、為了準確獲得電機的效率,，必須要求確保電機輸入電功率與電機輸出軸功率嚴格同步測量。

      2,、必須滿足變頻器輸出PWM波的基波電壓,、基波頻率、諧波分析等的測量需要,。

      3,、傳感器及測試儀器組成的測試系統(tǒng)，整體精度必須達到0.2級,。

      4,、由于高速電機的空載試驗時功率因數(shù)低于0.2，所以測試系統(tǒng)的角差指標,，必須滿足低功率因數(shù)條件下功率測量精度的要求,。

      5、高速電機的測試現(xiàn)場一般電磁環(huán)境復雜,，測試系統(tǒng)必須擁有強的抗電磁干擾能力,。

高速電機測試解決方案

      本測試系統(tǒng)采用廣州致遠電子研制的PA8000功率分析儀，致遠公司PA系列功率分析儀能夠執(zhí)行最多6個功率輸入的測量,，通過測量變頻器輸入輸出的電功率和機械功率,，可準確評估變頻器的效率,、驅動系統(tǒng)的電能和機械之間的轉換功率。同時,，通過詳盡的頻譜分析和動態(tài)扭矩計算,，PA功率分析儀可準確測量出由變頻器引起的開關損耗，并且能夠全面評估高頻下的扭矩瞬態(tài)和諧波,。

高速電機測試系統(tǒng)構成框圖,，如下圖所示。

      本測試選用PA8000功率分析儀具有行業(yè)標桿最高精度0.01%,，完全滿足高速電機測試需求,；同時具有高采樣率與寬帶相結合的特點，可選擇多通道的電機輸入單元,，采樣率高達2MS/s,，并且獨家含有錄波功能，可以完整的分析電機的啟動波形,，可用于測量電機起動與負載變化過程中的瞬時電壓,、電流、功率及相關的曲線波形,，評估電機起動與負載變化特性,，可幫助用戶查找異常波形，定位錯誤細節(jié),。適用于科研與認證機構,。

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