系列电机试验台案例剖析

产品概述

一中小型电机综合试验台

　　中小型电机综合试验台可知足种种中小型异步电机及同步电机的型式试验及出厂试验的需要，被试电机种类多，电压品级及功率笼罩规模宽，要求电机试验测试系统能够在较宽的频率、幅值和功率因数规模内，均可实现高精度丈量。

　　案例：上海电科院国家中小型电机质量监视磨练中心中小型电机综合试验台

国家中小型电机质量监视磨练中心中小型电机综合试验台

图1 国家中小型电机质量监视磨练中心中小型电机综合试验台

二高效电机试验台

　　高效电机试验台主要被试工具为额定功率为0.75kW～375kW，额定电压为690V或以下的三相异步电念头。凭证“GB 18613-2012 中小型三相异步电动性能效限制值及能效品级”的要求，高效电机试验台效率试验以丈量输入-输出功率的消耗剖析法（B法），且电参数测试系统及机械功率测试系统的丈量准确度品级应优于0.2级。高效电机试验台测试系统精度高，且电机输入输出功率丈量同步性好，为提高空载试验电流及功率波动情形下的测试精度，应接纳积分法丈量平均功率。

　　案例：国家高电压计量站用于 “节能产品惠民工程”高压高效电机天下规模能效抽查的高效电机试验台

工信部质检总局电性能效提升妄想高压电性能效计量检测用高效电机试验台

图2 工信部质检总局电性能效提升妄想高压电性能效计量检测用高效电机试验台

三电动汽车电机试验台

　　电动汽车凭证动力源可分为纯电动汽车、混淆动力电动汽车、燃料电池汽车。电动汽车驱动电机，要求启动、爬坡时高转矩，高速行驶时要求低转矩，要求变速规模大。直流有刷电机、直流永磁无刷电机、交流异步电机、磁阻电机是现在电动汽车驱动电机的主流手艺和首选机型，它们都需要一个配合的装置：电动汽车电机驱动器。

　　电动汽车电机试验台的被测电量为非正弦变频电量，对主电量测试系统的要求较高，通例功率剖析仪不可知足测试要求，其主要特点是：

1宽频带

　　电动汽车电机驱动器输出电参量谐波含量高，占有较宽的频带

2宽调速规模

　　电动汽车电机及驱动器要求较宽的调速规模，基波频率规模宽

3多功率单位

　　电动汽车电机控制器输入为直流，输出可能接纳双绕组形式，要求变频功率剖析仪支持7个功率单位同步丈量的功效

4动态测试

　　电动汽车电机系统需要准确的力矩控制，对电机及控制器的动态性能要求远远高于通俗工业用电机系统，动态性能试验电压、电流转变规模宽，实现宽规模高精度丈量通常需要大批程转换实现，一样平常功率剖析仪在量程转换历程中会造成数据丧失，WP4000变频功率剖析仪的无缝量程转换手艺可确保动态试验历程中不丧失恣意细节！

　　别的，动态试验对输入输出功率的同步丈量要求远远高于稳态试验。

　　案例：东方电气电动汽车试验台

四牵引电机试验台

1采样同步难题

　　交流牵引电机试验台的牵引变流器载波频率低，低次谐波含量大，基波频率丈量难度加大，采样同步带来难题，造成频谱泄露降低丈量精度。尤其是调制较量小时，这种征象越发显着，许多功率剖析仪甚至不可准确丈量基波频率，无法实现采样同步。

2间谐波含量较大

　　理想变流器输出不含低次谐波，不含间谐波，不含三次谐波。可是，一样平常而言，变流器的载波频率牢靠，基波频率转变，导致载波比不为整数，变流器输出相邻两个周期的波形差别，或者说，输出不是严酷周期信号，当载波频率较量大时，非整数倍的影响较小，载波较量小时，影响加大。交流牵引电机试验台的牵引变流器通常载波频率较低，载波较量小，输出波形含有较大的间谐波，给基波有用值丈量带来难题。

3基波频率低

　　交流牵引电机试验台的试验最低基波频率达0.1Hz左右，PWM的宽频带和低基频导致FFT窗口数据长度超长，一样平常剖析仪的谐波运算能力和数据存储容量缺乏，不可准确丈量。

　　假设交流牵引电机试验台的牵引变流器的载波频率为1000Hz，变流器为电压型，凭证《GB/T22670-2008变频器供电三相笼型感应电念头试验要领》的划定，测试系统带宽应不低于6000Hz，依据采样定理，采样频率应不低于12000Hz。傅里叶时间窗至少为一个基波周期，约10S，傅立叶时间窗采样点数不小于120,000。当采样频率为200kHz时，傅立叶时间窗采样点数多达2，000，000点（某些谐波剖析仪仅1024点）。对功率剖析仪的存储容量和运算速率均提出了很高的要求。

4峰值因数高

　　交流牵引电机试验台某些试验需要在很低的基波频率下举行，频率降低时，牵引变流器的调制比也降低，这就导致输出波形的峰值因数变大，低频试验时，峰值因数可达200以上，而一样平常的功率剖析仪包管精度的峰值因数通常不大于6。导致丈量精度大幅度降低。

　　案例：获得国家实验室认可的南车电机检测实验室的牵引电机试验台

五教学用电机综合试验台

　教学用电机综合试验台一样平常要求能够支持种种类型电机的试验，对变频功率剖析仪的带宽、幅值、频率、功率因数等都提出了很高的要求，别的，为了利便教学和举行研究性试验，要求电机试验测控报表软件具备富厚、无邪的数据展现功效和强盛的数据库及报表功效。

　　案例：哈尔滨理工大学电机及其控制重点实验室教学用电机综合试验台

哈理工电机及其控制重点实验

图5 哈理工电机及其控制重点实验室教学用电机综合试验台

六海优势力发电机试验台

　　2010年，海内第一台5MW海山风力发电机在湘潭电机乐成下线，现在，海优势力发电机的最大功率已达8MW甚至更大，电压品级高达3kV甚至更高。功率测试系统通常接纳功率剖析仪外加电压、电撒播感器的方法构建。传感器角差指标差、角差溯源难题、传感器与功率剖析仪量程、带宽不匹配等问题，是海优势力发电机试验台测试系统需要解决的要害手艺问题。WP4000变频功率剖析仪接纳大仪器手艺，可直接丈量15kV的变频高压和7kA的变频大电流，为海优势力发电机试验台的准确丈量提供了科学的、准确的数据支持。

　　案例：湘潭电机国家能源风力发电机研发中心的8MW海优势力发电机试验台

国家能源风力发电机研发中心海优势力发电机试验台

图6 国家能源风力发电机研发中心海优势力发电机试验台

七双馈异步风力发电机试验台

　　双馈异步风力发电机试验台一样平常需要同时丈量以下测点的电参量：

　　电机转子、电机网侧（电机定子）、变流器网侧和电网（总电量），若凭证每个测点三传感器法丈量，需要12个功率单位，至少需要两台功率剖析仪。

　　使用WP4000变频功率剖析仪的矢量运算功效和DT数字变送器的输入通道可无邪设置的特点，yw永旺快投网电气最新推出的双馈异步风力发电机试验台只需一台6功率单位的WP4000变频功率剖析仪即可实现上述所有电参量的准确丈量，既简化了测试回路，降低了双馈异步风力发电机试验台的本钱，又确保了各回路的丈量同步性，提高试验效果的准确度。

　　案例：苏州电科院国家电器产品质量监视磨练中心的3.6MW双馈风力发电机试验台

国家电器产品质量监视磨练中心双馈风力发电机试验台

图7 国家电器产品质量监视磨练中心双馈风力发电机试验台

八永磁直驱风力发电机试验台

　　永磁直驱风力发电机试验台的主要特点之一就是基波频率低，其额定频率通常低于15Hz，试验最低频率可低至0.25Hz甚至更低，现在大多入口功率剖析仪的精度指标在工频下标称，而30Hz以下的低频测试精度较低。

　　设置SP系列变频功率传感器的WP4000变频功率剖析仪在0.1Hz～400Hz规模内，具有平展的频率特征，确保全频段规模内测试精度知足“GB/T 25389.2-2010 风力发电机组低速永磁同步发电机第2部分：试验要领”及其它相关国家标准的要求。

金风科技永磁直驱风力发电机试验台

图8 金风科技永磁直驱风力发电机试验台

九舰船电力推进电机试验台

　　舰船电力推进电机试验台的被试工具的最大特点就是功率大和可靠性要求高，多相感应电机可成倍减小单相电流小，降低了电机和驱动器设计难度，另外多相冗余感应电机，即便某一相泛起故障，还能正常运行，提高电机可靠性。近年来，多相感应电机成了舰船电力推进系统的研究热门。现在，十五相新型感应电机已乐成应用于舰船电力推进系统。

　　大功率电机及驱动器运行现场电磁情形重大，重大电磁情形下的高精度丈量是舰船电力推进电机试验台需要解决的主要问题。AnyWay系列变频功率测试系统接纳前端数字化手艺，在同类产品中具有最强的电磁兼容性。而其通过同步光纤实现的多机严酷同步丈量，也是通例功率剖析仪的简朴的上位机同时读数实现的同步丈量所无法相比的。

　　案例：某舰船电力推进新型十五相感应电机试验台

十SMT标准化电机试验台

　　yw永旺快投网电气在承建大宗的形形色色的电机试验台历程中，沉淀了AnyWay系列变频功率测试系统、DMC300漫衍式测控系统及系列电机试验测控报表软件等三大产品系列，并对电机试验用电源举行了较深入的研究，为了响应电性能效提升妄想和推动电机工业转型升级，yw永旺快投网电气于2013年推出了仪器化的SMT标准化电机试验台，其最大特点是：

　　1、装置简朴，无需现场调试，即买即用

　　2、标准化设计，均摊研发投入，高性价比

SMT标准化电机试验台