摘要：當下支持調速和運動(dòng)控制的電機應用得越來(lái)越多，對其進(jìn)行性能測試時(shí)的問(wèn)題也漸漸暴露出來(lái)了——如何實(shí)現電機與驅動(dòng)器的同步測量呢?

眾所周知，電機是一種能將電能轉化成機械能的設備，它廣泛應用在工業(yè)、農業(yè)、軍工、軌道交通、家用電器、醫療等領(lǐng)域，可以說(shuō)是無(wú)處不在。尤其隨著(zhù)行業(yè)中變頻調速技術(shù)的發(fā)展，支持實(shí)時(shí)控制的電機可以說(shuō)是越來(lái)越多，因為它們具備一些不可替代的特點(diǎn)：可根據負載需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的輸出轉速、轉矩調節，以實(shí)現運動(dòng)控制或者節能的目的。這類(lèi)電機都有一個(gè)共同點(diǎn)——需要驅動(dòng)器控制，最典型的可數是伺服電機和變頻電機了。

像傳統的風(fēng)機、水泵行業(yè)，原本是用三相異步電機的，現在都該用變頻器+變頻電機的組合了，就是為了實(shí)現對電機的調速控制，達到節能減排的目的。例如在排水負荷高時(shí)，提高水泵電機的輸出功率，實(shí)現滿(mǎn)載輸出;在晚上等排水負荷小的時(shí)候，通過(guò)變頻器降低水泵電機的轉速，減少水泵的輸出功率，從而達到節能的目的。

變頻電機、無(wú)刷電機雖然通過(guò)可對電機的控制實(shí)現了更好的節能性，但也引入了一個(gè)新的設備——電機驅動(dòng)器(變頻器)。由于電機驅動(dòng)器也是存在效率損耗的，所以我們在評估電機性能時(shí)也不能只關(guān)注電機，要把驅動(dòng)器和電機視作一個(gè)綜合系統來(lái)評估了。

電機與驅動(dòng)器同步測試的重要性

傳統電機測試中，電機的效率并不是衡定不變的，而是隨著(zhù)轉速(負載)的不同而變化。就效率測試這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，電機驅動(dòng)器也是一樣的。

因此，為了保證電機的效率和電機驅動(dòng)器效率測試的準確性，必須保證兩者是在同一個(gè)負載下時(shí)對效率進(jìn)行測量的，也就是說(shuō)，要保證在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)下進(jìn)行采集。這里一般會(huì )用到多通道的功率分析儀進(jìn)行測量，如下圖，就是一種非常常用的對變頻電機及變頻器進(jìn)行同步測試的方法。

在此系統中，變頻器(電機驅動(dòng)器)的三相輸入、三相輸出、電機的轉速扭矩輸出都接到同一臺設備(功率分析儀)上進(jìn)行采集，并通過(guò)設備內部的效率運算工具實(shí)現對電機、電機驅動(dòng)器及整個(gè)系統的效率同步測量。在確保功率分析儀的同步性足夠好的情況下，如例子中用到的PA功率分析儀同步誤差低至10ns，基本上效率的測試結果是準確無(wú)誤的。

實(shí)際應用

像在ZLG致遠電子的電機測試領(lǐng)域產(chǎn)品——MPT電機測試系統中，就是運用上述的同步測量方案。通過(guò)此法，可以實(shí)時(shí)獲取電機和驅動(dòng)器的同步輸出性能參數和效率值，非常有利于使用者對數據進(jìn)行有效的分析利用。