AnyWay功率测试产品简介.ppt
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1、宽带功率测试系统,徐伟专 2009年2月,任意方法 任意角度,电机试验进入变频调速时代, 对测试设备提出了全新的要求,系统构成原理,AnyWay宽带功率测试系统构成原理,AnyWay宽带功率测试系统是湖南银河电气有限公司依托国防科技大学在多年从事电机试验及测试技术研究的基础上,遵循IEC及相关电机试验国家标准,为解决电机试验的宽频率范围、宽幅值范围及低功率因数等测试要求而研制的。 系统由宽带功率传感器及宽带功率分析仪构成,宽带功率传感器在传感器内部即将被测信号数字化,并以光纤为介质将数字量上传至宽带功率分析仪,宽带功率分析仪对数字量进行分析、运算并以数值、图表、波形等方式显示被测参量信息。 每
2、个宽带功率传感器之间通过同步光纤相连实现同步采样,应用更加灵活,评测更加准确。,AnyWay宽带功率测试系统构成原理,下行光纤,宽带功率分析仪,宽带功率传感器,同步光纤,上行光纤,系统构成特点,基于光纤传输的前端数字化产品,具有最强的电磁兼容性能,在变频器、整流器等非线性设备应用的强电磁辐射场合,系统精度不受传输线路及现场干扰等因素影响,安装要求低,测试精度高。,AnyWay宽带功率测试系统的构成特点是前端数字化在传感器环节,即将被测信号数字化,减少信号传输环节的损失与干扰,并方便网络化,智能化应用。,计量溯源赋予测试设备法定效力,但是,计量溯源后的测试设备在构成现场测试系统后,现场环境与校准
3、环境不同将引起测试精度的差异,尤其是应用于变频测试时,传输线路受现场干扰等因数影响较大,导致现场环境下的技术指标背离校准环境下评定的技术指标,将直接冲击评价的客观性与权威性。基于光纤传输的前端数字化产品,消除了环境对传输线路的影响,最大限度上维护了计量溯源的权威性。,AnyWay宽带功率测试系统构成特点,前端数字化,增强电磁兼容性能,维护计量溯源的权威性,AnyWay宽带功率传感器特点,AnyWay宽带功率传感器特点,电机试验测试对幅值范围的要求:1.3倍的匝间耐压试验与低频堵转试验,同步电机的过载试验与空载试验,不同电压等级,不同功率等级的电机试验等,对幅值测试范围提出了苛刻的要求。,宽幅值
4、范围内的高精度测试,AnyWay宽带功率传感器的电压、电流传感器均在内部设置了8个量程,传感器根据测试结果进行自动无缝量程转换,用户无需关注量程信息。以SP*C型传感器为例,内部8个量程均按0.1级准确度配置,电压在0.75%150%额定值范围内,电流在1%200%额定范围内,读数的相对误差小于0.2%。,AnyWay宽带功率传感器特点,电机试验测试对频率范围的要求:直流、低频、工频、变频至中频电机等不同频率电机试验;低频堵转及超速试验;谐波测试分析试验等等,对测试系统的基波频率范围及测试带宽提出了苛刻的要求。,宽频率范围内的高精度测试,目前部分宽频功率分析仪的带宽高达1MHz甚至更高,但是,
5、用于变频测试的传感器带宽普遍较低,以霍尔电压传感器为例,其带宽大多在15kHz以内,3000V以上传感器的带宽普遍低于2kHz,传感器的带宽决定了整个测量系统的带宽偏低。,AnyWay宽带功率传感器有效测试带宽为100kHz,最高采样频率250kHz。满足变频电机试验国家标准的最高带宽要求。 AnyWay宽带功率传感器适用直流、低频、工频、变频至中频电机试验的电参数测试;适应正弦波、叠频波、PWM波等试验电源供电的电机试验的电参数测试;全频段测试精度满足电机试验国家标准要求。,AnyWay宽带功率传感器特点,电机试验测试对相位范围的要求:电机空载试验,同步电机零功率因数试验等,相位变化范围宽,
6、宽相位范围的功率测试对测试设备的相位误差提出了苛刻的要求。,宽相位范围内的高精度测试,AnyWay宽带功率传感器将相位指标作为主要的精度指标,以50Hz为例,AnyWay的SP*C系列宽带功率传感器的电压、电流之间的最大相位误差为0.5,常用的0.2级互感器的最大相位误差为10。以下是两者在功率因数为0.021时对功率测量的附加误差的对比曲线图。,由图可知,SP*C系列宽带功率传感器在功率因数为0.02时,功率附加误差仍小于1%,0.2级互感器在功率因数为0.02时,功率附加误差接近15%,功率附加误差为1%时,对应功率因数为0.28。,变频器的输出的PWM电压波形含有大量的高次谐波,而电动机
7、转矩主要依赖于基波电压有效值(H01,即一次谐波)。因此,电机试验需要测量的电压值,以及变频器上指示的电压值都是指基波电压有效值。目前,关于变频电机的试验标准较少,IEC60349-2:2002电力牵引轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机-第2部分:电子变流器供电的交流电动机中已明确指出:电压测量采用基波有效值。 校准平均值(MEAN)在理论上等于正弦波的真有效值,等于正弦调制PWM波形的基波有效值,且实现简单;因此,MEAN在许多仪器仪表中用于替代正谐波的有效值(RMS)或PWM的基波有效值(H01)的测量。 但是,近年来,变频调速技术日新月异,非正弦调制PWM的应用越来越多,而且,变频器用户通
8、常并不了解自己的变频器采用何种调制模式,MEAN值在PWM测量中局限性越来越大。 AnyWay在高速采样基础上,对采样信号进行频谱分析,实时运算被测信号的基波有效值(H01),该方式适用任意调制方式的PWM信号及其它任意正弦、非正弦信号的有效值测试。 AnyWay将基波有效值测试作为基本测试模式,同时,提供真有效值(RMS)、校准平均值(MEAN)、整流平均值(RMEAN)、算术平均值(DC,主要用于直流测量)等测量模式供用户选择。,AnyWay宽带功率传感器特点,基波有效值作为基本测量模式,AnyWay宽带功率分析仪特点,AnyWay宽带功率分析仪特点,峰值因数(CF)是波形峰值和RMS值的
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