傳統(tǒng)電機能耗測試真的準(zhǔn)嗎？

　　電機是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源。電機的應(yīng)用十分廣泛，據(jù)統(tǒng)計分析，目前我國總能耗的50%都屬于電機能耗，尤其在工業(yè)領(lǐng)域，電機能耗更占據(jù)總能耗的60%以上。

　　事實上，自08年起，政府就將電機系統(tǒng)節(jié)能列入國家十大節(jié)能工程之一，在全國掀起電機節(jié)能熱潮。包括工業(yè)、航天、農(nóng)業(yè)、家電、水利、國防等各個電機生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域都對電機節(jié)能提出了新的要求。那么問題來了：我們該如何精準(zhǔn)地評價一款電機的能耗和效率呢?

　　變頻電機時代的測試新挑戰(zhàn)

　　隨著電機控制技術(shù)的發(fā)展和用戶對電機節(jié)能的要求，很多電機都引入了變頻調(diào)速的功能，實現(xiàn)不同工況下的高效節(jié)能運行。但由于電機變頻調(diào)速的實現(xiàn)是通過專用變頻器輸出PWM信號來驅(qū)動和控制電機的，該PWM信號的載波頻率可達(dá)幾十kHz，需要用高采樣率、高帶寬的功率測量儀器才可以實現(xiàn)電機的輸入功耗測量。

　　傳統(tǒng)的電機測試系統(tǒng)——測功機，是通過電參數(shù)測試儀來測量電機的的輸入電壓、電流、功率的，采樣率非常低(一般在20kS/s左右)。根據(jù)采樣定理：采樣率>被測信號最高頻率2倍，測功機無法正確測量高頻PWM信號的能量。

　　PWM信號測量，高采樣率是關(guān)鍵

　　在實際應(yīng)用中，我們?yōu)榱吮ＷC采集信號的準(zhǔn)確性，一般會用被測信號最高頻率5~10倍以上的采樣率去進行信號采集。據(jù)此，致遠(yuǎn)電子基于PA系列功率分析儀的強大設(shè)計架構(gòu)，在保證測量精度的前提下，推出新型高采樣率功率分析儀PA5000，為變頻電機測試提供了完美的解決方案。

　　PA5000功率分析儀具備2MS/s采樣率，5MHz帶寬，可對變頻器輸出的PWM信號進行精確采集，實現(xiàn)變頻電機的輸入功耗測量與分析。

　　效率測量，同步是關(guān)鍵

　　PA5000不單解決了變頻電機輸入功耗的測試難題，同時也對電機效率測量樹立了新的測量標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)測功機對電機的輸入電功率、輸出機械功率是用兩種不同的儀器測量的，無法在時間上實現(xiàn)精確同步測量。因此當(dāng)電機的輸入和輸出工況高速變化時，兩者的測量結(jié)果之間存在時間同步誤差，令效率測試結(jié)果偏離真實值。

　　而PA5000功率分析儀內(nèi)部整合了電機轉(zhuǎn)速、扭矩測量模塊，可以實現(xiàn)電機的輸入電功率、輸出機械功率同步測量，同步誤差低至10ns，在電機工況快速變化時，也能確保效率測試結(jié)果的真實性。