【導(dǎo)讀】當(dāng)下支持調(diào)速和運動控制的電機應(yīng)用得越來越多，對其進行性能測試時的問題也漸漸暴露出來了——如何實現(xiàn)電機與驅(qū)動器的同步測量呢？
眾所周知，電機是一種能將電能轉(zhuǎn)化成機械能的設(shè)備，它廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍工、軌道交通、家用電器、醫(yī)療等領(lǐng)域，可以說是無處不在。尤其隨著行業(yè)中變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，支持實時控制的電機可以說是越來越多，因為它們具備一些不可替代的特點：可根據(jù)負(fù)載需要進行實時的輸出轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)運動控制或者節(jié)能的目的。這類電機都有一個共同點——需要驅(qū)動器控制，最典型的可數(shù)是伺服電機和變頻電機了。
像傳統(tǒng)的風(fēng)機、水泵行業(yè)，原本是用三相異步電機的，現(xiàn)在都該用變頻器+變頻電機的組合了，就是為了實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制，達到節(jié)能減排的目的。例如在排水負(fù)荷高時，提高水泵電機的輸出功率，實現(xiàn)滿載輸出；在晚上等排水負(fù)荷小的時候，通過變頻器降低水泵電機的轉(zhuǎn)速，減少水泵的輸出功率，從而達到節(jié)能的目的。
變頻電機、無刷電機雖然通過可對電機的控制實現(xiàn)了更好的節(jié)能性，但也引入了一個新的設(shè)備——電機驅(qū)動器（變頻器）。由于電機驅(qū)動器也是存在效率損耗的，所以我們在評估電機性能時也不能只關(guān)注電機，要把驅(qū)動器和電機視作一個綜合系統(tǒng)來評估了。
電機與驅(qū)動器同步測試的重要性
傳統(tǒng)電機測試中，電機的效率并不是衡定不變的，而是隨著轉(zhuǎn)速（負(fù)載）的不同而變化。就效率測試這一點來說，電機驅(qū)動器也是一樣的。
因此，為了保證電機的效率和電機驅(qū)動器效率測試的準(zhǔn)確性，必須保證兩者是在同一個負(fù)載下時對效率進行測量的，也就是說，要保證在同一個時間點下進行采集。這里一般會用到多通道的功率分析儀進行測量，如下圖，就是一種非常常用的對變頻電機及變頻器進行同步測試的方法。
在此系統(tǒng)中，變頻器（電機驅(qū)動器）的三相輸入、三相輸出、電機的轉(zhuǎn)速扭矩輸出都接到同一臺設(shè)備（功率分析儀）上進行采集，并通過設(shè)備內(nèi)部的效率運算工具實現(xiàn)對電機、電機驅(qū)動器及整個系統(tǒng)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(jié)果是準(zhǔn)確無誤的。
實際應(yīng)用
像在ZLG致遠(yuǎn)電子的電機測試領(lǐng)域產(chǎn)品——MPT電機測試系統(tǒng)中，就是運用上述的同步測量方案。通過此法，可以實時獲取電機和驅(qū)動器的同步輸出性能參數(shù)和效率值，非常有利于使用者對數(shù)據(jù)進行有效的分析利用。
