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變頻高壓測量的現狀及分析

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  • 發(fā)布時(shí)間：2014/11/21 15:27:40
  • 作者：hb_yinhe

　　近年來(lái)高電壓、大電流的SCR、GTO、IGBT、IGCT等器件的生產(chǎn)以及并聯(lián)、串聯(lián)技術(shù)的應用，使高電壓、大功率變頻器產(chǎn)品的生產(chǎn)及應用越來(lái)越普及，但是變頻高壓測量一直是一項難題，特別是高于1000V電壓溯源，沒(méi)有統一的標準。

一、高壓變頻器的定義

　　通常把驅動(dòng)1KV以上交流電動(dòng)機的中、大容量變頻器稱(chēng)為高壓變頻器。由IGBT、IGCT、SGCT等新型器件構成的高壓變頻器，性能優(yōu)異，可以實(shí)現PWM逆變，甚至是PWM整流。不僅具有諧波小，功率因數也有很大程度的提高。

二、變頻高壓測量的現狀

　　高壓變頻測量的儀器目前比較少，由于成熟的互感器只能應用于工頻測量，目前可以進(jìn)行高壓變頻測量的儀器有：

1、霍爾傳感器

　　霍爾電壓傳感器主要用于變頻測量，相對互感器而言，可以測量直流和頻帶較寬是其重要特性，目前LEM公司官網(wǎng)公開(kāi)的最高電壓的霍爾傳感器是Lv200-AW/2/6400，最高測量電壓為6400Vrms，而且可以定制10KV的傳感器。但是6400V的傳感器帶寬只有700Hz，精度是1%。其寬頻帶特性已不顯著(zhù)，如果不是很低頻率，采用互感器或許效果更好，定制10KV的意義不大。
霍爾傳感器
霍爾傳感器

2、SP變頻功率傳感器

　　SP變頻功率傳感器可以實(shí)現最高15KV的變頻高壓測量，帶寬為100kHz，采樣頻率為250kHz，基波頻率范圍在0.1Hz~400Hz，電壓、電流準確級滿(mǎn)足0.2S級，滿(mǎn)足絕大部分測量甚至是計量要求。
　　SP變頻功率傳感器專(zhuān)業(yè)針對變頻電量測量而設計，可以很好的滿(mǎn)足電壓、電流、功率、諧波等的測量需要。并且針對變頻高壓測量電磁干擾大的特點(diǎn)，采用以光纖作為傳輸介質(zhì)的前端數字化技術(shù)，解決了復雜電磁環(huán)境下的干擾問(wèn)題。
SP變頻高壓調理模塊
SP變頻高壓調理模塊

三、變頻高壓測量的難點(diǎn)

　　1、變頻器輸出電壓為PWM波，含有豐富的諧波，要求較寬的帶寬，譬如lem傳感器隨著(zhù)電壓的升高，帶寬就會(huì )相應的降低，到6400V時(shí)帶寬已經(jīng)很難滿(mǎn)足變頻高壓測量的需求了。
　　2、變頻高壓信號電磁干擾比較大，模擬量傳輸的信號很容易受到干擾，導致誤差比較大。
　　3、變頻高壓測量對儀器的高壓絕緣提出很高的要求，變頻電壓相對工頻電壓有更高的絕緣等級，只有滿(mǎn)足了絕緣的要求，變頻測量?jì)x器才能有穩定的性能和準確的測量指標。

　　變頻調速技術(shù)近幾年高速發(fā)展，變頻測量?jì)x器也發(fā)展很快。但是作為前端測量的傳感器目前可以選擇的并不多。傳感器作為變頻高壓測量中最重要的測量設備，是整個(gè)測試系統性能指標的保證。就目前來(lái)說(shuō)，SP變頻功率傳感器是變頻高壓測量最合適的前端測量傳感器。

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