簡介
被廣泛用于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車,、電動(dòng)車、太陽能發(fā)電,、風(fēng)力發(fā)電,、變頻器,、變頻電機(jī)和燃料電池等的功率計(jì)算和分析。部分分析儀,，如變頻功率分析儀,，還具備實(shí)時(shí)波形、波形數(shù)據(jù)記錄及諧波分析等功能,。
特點(diǎn)
FFT間諧波分析功能
功率分析儀可以通過在FFT功能中設(shè)置FFT分辨率,，小分辨率為0.1Hz，并且能以設(shè)置的分辨率為小步進(jìn)來顯示每一個(gè)頻點(diǎn)的數(shù)值,，并查看每次間諧波的數(shù)據(jù),。
雙PLL源倍頻技術(shù)
由于FFT算法的規(guī)定，采樣信號(hào)必須與被測信號(hào)頻率同步,，才能準(zhǔn)確對(duì)信號(hào)進(jìn)行諧波分析,。
功率分析儀通過引入PLL硬件電路，使采樣頻率和信號(hào)頻率同步,，以獲得準(zhǔn)確的諧波測量結(jié)果,。并且功率分析儀支持雙PLL源設(shè)置，用戶可以為不同的測量通道選擇不同的PLL源,，便于同時(shí)對(duì)輸入,、輸出信號(hào)的諧波進(jìn)行對(duì)比分析。
IEEE-1459功率算法
以IEEE-1459功率算法計(jì)算出的視在功率和功率因數(shù)及其它表征量,，將更真實(shí)的表現(xiàn)出系統(tǒng)的真實(shí)狀態(tài),，為非正弦系統(tǒng)的分析，提供豐富的量化參考值,，可以更有針對(duì)性改進(jìn)和完善系統(tǒng)
前端數(shù)字化
IEC指出：將被測參量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量參數(shù)更為合理,，原因在于對(duì)傳統(tǒng)模擬量輸出變送器的模擬量輸出要求是基于有局限的常規(guī)技術(shù)，并非依據(jù)使用被測參量信息的設(shè)備的實(shí)際需要,。
測量的目的是基于某種需要對(duì)被測量的信息進(jìn)行感知、分析和處理,。其核心價(jià)值在于對(duì)測量行為所獲取的信息“分析和處理”的質(zhì)量,。
傳感器與二次儀表之間的模擬量傳輸線路，是引入電磁干擾的主要環(huán)節(jié),；同一電磁環(huán)境下,，信號(hào)越小，傳輸線路越長,，受干擾程度越大,。
電磁環(huán)境日益復(fù)雜，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室計(jì)量檢定的高精度測量裝置,，受電磁干擾的影響,，在工業(yè)現(xiàn)場不一定能夠發(fā)揮其應(yīng)有的精度特性,，甚至不一定能夠正常運(yùn)行。
工業(yè)社會(huì)的快速發(fā)展使對(duì)測量的準(zhǔn)確性,、合理性和率提出了更高的要求,，顯而易見，融合著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),、通訊技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等的數(shù)字化設(shè)備信息和數(shù)據(jù)的處理分析能力更強(qiáng),、智能化,、自動(dòng)化程度更高，適應(yīng)日益復(fù)雜的現(xiàn)場電磁環(huán)境的能力更強(qiáng),，它必將成為測量系統(tǒng)中*的核心構(gòu)件,。開發(fā)基于前端數(shù)字化的傳感器/變送器和效率更高、分析運(yùn)算能力更強(qiáng)的數(shù)字化測量二次設(shè)備也必然成為測試技術(shù)發(fā)展的主流方向,。
WP3000變頻功率分析儀在傳感器/變送器環(huán)節(jié),，即將被測信號(hào)數(shù)字化，傳感器/變送器與二次儀表之間采用數(shù)字光纖通訊,，避免了信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)的損失與干擾,，并方便網(wǎng)絡(luò)化，智能化應(yīng)用,。
IEC指出：所有儀表和測量裝置的誤差都必須進(jìn)行實(shí)際測量,，未經(jīng)測量，僅是以其它測量中計(jì)算出來的和引用電壓,、電流和功率因數(shù)組合的誤差,，不能作為評(píng)價(jià)裝置基本誤差的依據(jù)。
常規(guī)的測量方法是：電壓/電流傳感器先將高電壓/大電流信號(hào)變換為低電壓/小電流信號(hào),，再連接到分析儀,，分析儀只測量低電壓和小電流信號(hào)。這種方式下,，傳感器和分析儀及傳輸線路都會(huì)引入測量誤差,，一方面加大了測量誤差，另一方面也使測量誤差不好預(yù)計(jì),。
變頻功率分析儀,，不論是低電壓、小電流還是高電壓,、大電流信號(hào),，均可采用各種不同量程的變頻電量變送器直接連接一次回路，變送器直接輸出數(shù)字信號(hào),，二次儀表只是對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行必要的運(yùn)算,，并不會(huì)增加誤差,，這樣，引入誤差的環(huán)節(jié)只有一個(gè),，只需要對(duì)變頻電量變送器的誤差進(jìn)行試驗(yàn),，即可確定整個(gè)系統(tǒng)的誤差。
寬幅值范圍
普通傳感器及儀表一般只能在較窄的范圍內(nèi)保證測量準(zhǔn)確度,，對(duì)于被測信號(hào)變化范圍較寬時(shí),，通常采用多個(gè)傳感器結(jié)合換擋開關(guān)進(jìn)行換擋，以拓寬測量范圍,。WP3000變頻功率分析儀在一個(gè)傳感器在其內(nèi)部設(shè)置8 個(gè)檔位,，每個(gè)檔位只測量在本檔位量程的50%~100%范圍內(nèi)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)1%~200%額定輸入的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度測量,。由于采用無縫量程轉(zhuǎn)換技術(shù),，檔位切換時(shí)，數(shù)據(jù)不丟失,，可滿足各種寬范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)測量,。
寬相位范圍
以電機(jī)及變壓器為例，空載時(shí)的功率因數(shù)很低,，而此時(shí)的輸入功率往往就是設(shè)備的主要損耗,。低功率因數(shù)下的高準(zhǔn)確度測量，是評(píng)價(jià)電機(jī),、變壓器等高能效產(chǎn)品的重要技術(shù)指標(biāo),。傳感器及儀表的角差指標(biāo)直接影響功率測量準(zhǔn)確度，功率因數(shù)越低,，同樣的角差對(duì)功率測量的準(zhǔn)確度影響越大,。大多數(shù)儀器儀表的功率測量準(zhǔn)確級(jí)的參比條件是功率因數(shù)等于1，不明示測量難度大的低功率因數(shù)下的準(zhǔn)確度指標(biāo),。大多數(shù)用于變頻電量測量的傳感器,，不標(biāo)稱相位指標(biāo)，系統(tǒng)的相位誤差不明確,，低功率因數(shù)時(shí),，功率測量準(zhǔn)確度處于未知狀態(tài)。AnyWay系列變頻電量測量/計(jì)量產(chǎn)品,，電壓、電流測量具有極小的角差,，實(shí)現(xiàn)了在0.05~1 功率因數(shù)范圍內(nèi)的高準(zhǔn)確度測量,。
寬頻率范圍
多數(shù)用于變頻電量測量的傳感器和儀器儀表，往往在適用范圍中明示適用于甚至是專業(yè)針對(duì)變頻電量測試,，而標(biāo)稱的準(zhǔn)確度指標(biāo)卻只能在工頻下能夠成立,。非工頻下的測量準(zhǔn)確度要么較低,，要么不明示，導(dǎo)致用戶采購了標(biāo)稱準(zhǔn)確度很高的測量設(shè)備,，測量結(jié)果卻與實(shí)際大相徑庭,。
WP3000變頻功率分析儀實(shí)現(xiàn)了在電機(jī)、變頻器,、變壓器等關(guān)注的全頻率內(nèi)的高準(zhǔn)確度測量,，以全頻率范圍內(nèi)低的準(zhǔn)確度指標(biāo)標(biāo)稱設(shè)備準(zhǔn)確度指標(biāo)。
應(yīng)用
對(duì)于頻率偏離工頻較大,、電壓或電流有明顯畸變的場合,，采用傳統(tǒng)的互感器及功率計(jì)測量，往往不能保證測量的準(zhǔn)確度,，應(yīng)該采用具有寬頻帶的,、具有數(shù)字信號(hào)處理功能的功率分析儀及寬頻帶的，低角差的高精度電壓,、電流傳感器組成的系統(tǒng)進(jìn)行測量,。
電機(jī)能效評(píng)測
對(duì)于以混合動(dòng)力汽車等為代表的馬達(dá)的開發(fā)，能準(zhǔn)確測量馬達(dá)的功率,、效率和變流器的諧波,。
新能源
測量功率調(diào)節(jié)器的輸入直流功率、輸出交流功率以及符合PWM波諧波分布特點(diǎn)的諧波分析,、總諧波畸變率計(jì)算等,。通過直流、交流功率計(jì)算,，能同時(shí)測量耗電和發(fā)電功率,，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)其能效。
變頻器測試
通過變頻電量傳感器,，能在現(xiàn)場簡單地進(jìn)行變頻器輸入測和變頻器輸出測的功率測量,，并進(jìn)行符合PWM波諧波分布特點(diǎn)的諧波分析。
變頻器主電路結(jié)構(gòu)一般為“交—直—交”,，在整流回路中接有大電容,，輸入電流為脈沖式充電電流，在逆變輸出回路中輸出電壓信號(hào)是受PWM載波信號(hào)調(diào)制的脈沖波形,。因此,，在測量儀器的選擇上與傳統(tǒng)的測量有所不同。面對(duì)變頻器含有大量諧波,、高畸變或是非工頻的電量,，采用傳統(tǒng)的儀表對(duì)其進(jìn)行測量會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，甚至出現(xiàn)測量結(jié)果*錯(cuò)誤的情況,，準(zhǔn)確的測量方法是采用帶FFT功能的儀器,。
變壓器測試
變壓器空載試驗(yàn)時(shí),，其電流波形畸變率大，整流變壓器的輸入電流畸變率大,，這些高畸變率的電流,，含有豐富的高次諧波，其能效評(píng)測試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用寬頻帶的傳感器及功率分析儀進(jìn)行準(zhǔn)確測量,。
技術(shù)指標(biāo)
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