功率分析仪在变频器中的测试

广州致远电子股份有限公司变频器测试报告ApplicationNotePA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记AN01010101V0.00Date:2013/11/01类别内容关键词变频器、功率分析仪摘要隆兴、三菱、安川变频器测试对比广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.i变频器测试报告修订历史版本日期原因V0.002013/11/01创建文档广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.i变频器测试报告目录1.变频器测试...............................................................................................................11.1测试环境：...............................................................................................................11.2测试对象：...............................................................................................................11.3测试仪器：...............................................................................................................11.4测试结果：...............................................................................................................11.4.1常规数值测量：...................................................................................................11.4.2谐波分析...............................................................................................................31.4.3测试波形：...........................................................................................................41.4.4三相不平衡测量...................................................................................................61.4.5周期分析...............................................................................................................71.4.6趋势分析...............................................................................................................8广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.1变频器测试报告1.变频器测试1.1测试环境：风机在线测试，功率分析仪信号输入使用直接串联输入。1.2测试对象：隆兴LS800系列、LS700系列、LS600系列变频器三菱1.5kW变频器安川45kW变频器1.3测试仪器：致远电子PA6000功率分析仪，测量精度0.01%、带宽DC，0.1~1MHz、采样率200KS/s。功率分析仪能够精确地测量变频器的性能参数，如电压、电流、功率因数、效率、谐波含量等。同时波形显示、三相不平衡、周期分析、趋势图、FFT等功能是变频器研发与测试中非常有用的测试功能。1.4测试结果：1.4.1常规数值测量：PA6000高精度功率分析仪可以对多相高电压和大电流进行精确测量，获取电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、相位、修正功率、效率、峰值等参数。PA6000高精度功率分析仪采用12.1英寸高分辨率触摸显示屏，操作简便，易于观察数据，提供丰富的功能和操作方式。广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.2变频器测试报告图1常规数值测量说明：UIPQSλφfUfIPc电压电流有功功率无功功率视在功率功率因数相位角电压频率电流频率修正功率Element1Element2Element3∑AElement4Element5Element6∑B输入1输入2输入3变频器总输入输入4输入5输入6变频器总输出η1：变频器效率U+peak、U-peak、I+peak、I-peak：电压电流峰值①②③①②③④④广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.3变频器测试报告数值对比：表1不同品牌不同型号变频器测试数值对比测量项隆兴LS600-4005隆兴LS800-44K0隆兴LS700-44K0三菱FR-E540-1.5K-CH安川CIMR-E7B4045变频输入电压（U）0.39107kV0.39147kV0.39490kV0.40172kV0.39133kV电流（I）3.4389A3.5943A3.4301A1.61716A30.8660A有功功率(P)1.21184kW1.33541kW1.24144kW0.45537kW16.1485kW变频输出电压（U）0.38605kV0.38029kV0.38217kV0.39636kV0.42425kV电流（I）2.42800A2.70520A2.53002A1.28887A29.6346A有功功率(P)1.17089kW1.28639kW1.19975kW0.43637kW15.8498kW功率因数(λ)0.721210.721940.716390.493170.72786效率96.621%96.330%96.641%95.828%98.150%注：效率、功率因数在不同的测试条件下测量值会有所不同，建议在相同测试环境下测试变频器从而评估变频器性能。其中效率值是评估变频器性能的重要指标。1.4.2谐波分析谐波分析是变频器性能评估不可或缺的，需要特别关注变频器输出电流的谐波含量以及总谐波畸变率。PA6000功率分析仪提供了高带宽的谐波分析功能，用于分析信号中的谐波含量，如电压、电流、功率、相位角等。采用柱状图显示谐波分析结果，可做最大128次的谐波分析。图2LS800变频器输出信号谐波分析注：Uthd、Ithd：电压、电流总谐波畸变率电压、电流各次谐波分量⑤⑥⑤⑥广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.4变频器测试报告图3LS-800变频器输出电流谐波柱状图显示谐波测量对比：表2谐波测量对比测量项隆兴LS600-4005隆兴LS800-44K0隆兴LS700-44K0三菱FR-E540-1.5K-CH安川CIMR-E7B4045变频输出Uthd（%）3.249%2.412%2.671%2.481%6.563%Ithd（%）1.856%3.281%3.445%2.346%15.258%1.4.3测试波形：能够测量变频器的电压、电流等信号的波形，查看和分析电压-电流信号相位差、波形失真现象。可将多个波形在同一组内进行对比，也可分成多组进行监测。广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.5变频器测试报告图4LS800变频器输入电压电流信号图5LS800变频器输出电压信号广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.6变频器测试报告图6LS800变频器输出电流波形图7CIMR-E7B4045变频器输出电压波形1.4.4三相不平衡测量测量各接线组基波电压、电流相位角，以及对应的相位差、电压、电流、功率等测量值，支持双向量图。通过向量图准确评估逆变器输出的各相平衡度。广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.7变频器测试报告图8LS800变频器输入输出矢量图分析1.4.5周期分析周期分析测量以同步源信号为基准，计算每个交流输入单元和接线组的每个周期的电压、电流、有功功率、视在功率、无功功率、功率因数、转速、扭矩、机械功率。仪器可以同时显示7项测量数据的最多21个周期的数值，每项显示的测量数据都可根据实际需求改变，测量周期数高达4000次。图9LS-800变频器输出功率周期分析广州致远电子股份有限公司PA6000功率分析仪在变频器中的应用产品应用笔记©2013GuangzhouZHIYUANElectronicsStockCo.,Ltd.8变频器测试报告1.4.6趋势分析测量各项数据的变化趋势，可监控电源电压波动、电流消费的变化和其他与时间相关的变化量。最多可同时查看4项数据的变化趋势。图10E7B4045变频器趋势图分析