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              變頻環境下的高準確度測量解決方案

              • 瀏覽次數:6421次
              • 發布時間:2013/12/28 22:54:12
              • 作者:hb_yinhe

                變頻是最近興起的一個詞,隨著變頻節能的深入人心,各行各業都開始研發各種變頻產品,變頻技術也有了很大的發展,但是對于變頻給我們帶來的技術更新,我們還是需要專業的變頻測量工具和手段來檢測。

              為什么需要變頻?

              1變頻節能

                變頻器是通過輕負載降壓實現節能,在某些情況下可以節電40%以上。變頻調速系統起動大都是從低速開始,頻率較低。加、減速時間可以任意設定,故加、減速時間比較平緩,起動電流較小,可以進行較高頻率的起停。

              2變頻技術易于實現智能化

                變頻調速很容易實現電動機的正、反轉。只需要改變變頻器內部逆變管的開關順序,即可實現輸出換相,也不存在因換相不當而燒毀電動機的問題。 容易實現過流、過壓、過載、過熱、欠壓等保護功能,可以保證電機安全、穩定運行,減少事故等。

              變頻測量有哪些難點?

                變頻電量與普通的工頻電量主要不同之處如下:
                1、要求有良好的電磁兼容性能;
                2、非正弦波,一般為PWM波;
                3、含高次諧波,要求有較寬的測試帶寬;
                4、基波頻率變化范圍較寬;
                5、要求有基波測量功能及諧波分析功能;
                6、要求有較寬的峰值因數適應能力。
                因此,變頻器輸出電量測量對傳感器及儀表具有特定的要求:
                《GB/T22670-2008變頻器供電三相籠型感應電動機試驗方法》中明確規定:
                考慮到諧波產生損耗的作用,對于多電平變頻器,帶寬應大于最高基波頻率的10倍。對于兩電平變頻器,帶寬應大于開關頻率的6倍。
                《IEC60349-2:2002電力牽引軌道機車車輛和公路車輛用旋轉電機-第2部分:電子變流器供電的交流電動機》中已明確指出:電壓測量采用基波有效值。

              變頻環境下的高準確度變頻測量

                變頻測量的主要特點是:開關頻率遠遠高于基波頻率,采樣頻率既要滿足基波測試的需要,又要滿足諧波帶寬的需要。舉例而言,作為基波測試,每個信號周期采樣1024點一般就足夠了,可以分析到500次諧波。但是,若基波頻率較低。比如說,基波頻率為1Hz,而開關頻率為2kHz。由于變頻器的諧波主要集中在2倍開關頻率附近,采樣頻率至少要達到8k。這時,若還是每周期采樣1024個點,采樣頻率過低,違背采樣定理;若采用抗混疊濾波器,限制信號帶寬,雖然滿足采樣定理要求,但是,諧波被抑制了,得不到正確的評估。
                用于變頻測試的高檔測試系統,通常可以達到較高的采樣頻率。但是,某些儀器對采樣頻率進行了限制,比如說,WT3000高精度功率分析儀就將采樣頻率固定為基波頻率的3000倍左右,基波頻率較高時,可以很好的滿足變頻測試需要,基波頻率低于10Hz以后,就會遇到以上所述的問題。

                對變頻測量來說,影響準確度指標的因數很多,并不是隨便一款儀器就可以測量,也并不是任何一種方法就可以進行,必須使用合適方法和合適儀器,同時還要考慮到變頻環境下的電磁干擾

               


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