一問(wèn)題的提出
目前的市面上的多相功率分析儀,一般可連接4個(gè)、6個(gè)甚至更多的功率單元。
連接相同數量功率單元的功率分析儀,實(shí)際測量能力并不一定相同,為什么呢?
測量一個(gè)單相兩線(xiàn)的單相回路,只需要一個(gè)功率單元。

測量一個(gè)三相三線(xiàn)的三相回路,可以只用兩個(gè)功率單元。

測量一個(gè)三相四線(xiàn)的三相回路,需要三個(gè)功率單元。

三相三線(xiàn)輸入、三相三線(xiàn)輸出的交直交變頻器,要求同時(shí)測量輸入和輸出時(shí),理論上4個(gè)功率單元即可滿(mǎn)足測試需要。
問(wèn)題來(lái)了,是不是配置四個(gè)功率單元的功率分析儀就一定可以同時(shí)測量變頻器的輸入和輸出呢?
答案是否定的!
目前大多數四相功率分析儀對于三相變頻器推薦接線(xiàn)方式是:一個(gè)功率單元用于測量直流母線(xiàn),另外三個(gè)功率單元用于測量三相交流輸出。
這種接線(xiàn)方式忽略了兩個(gè)問(wèn)題:
第一, 三相交流變頻器輸出本來(lái)可以只用兩個(gè)功率單元進(jìn)行測量。
第二, 這種方案更加適合直流輸入的逆變器,對于三相交流輸入的變頻器而言,只測量直流母線(xiàn),并不能完整反映變頻器的效率和輸入諧波等重要參數。
廠(chǎng)家為何這樣推薦?
原因在于,該功率分析儀配置4個(gè)功率單元時(shí),只允許有兩種接線(xiàn)方式:
第一、 測量4個(gè)單相兩線(xiàn)(1P2W)的單相回路。
第二、 測量1個(gè)單相兩線(xiàn)(1P2W)的單相回路和一個(gè)三相四線(xiàn)(3P4W)的三相回路。
配置兩個(gè)功率單元時(shí),同樣只允許有兩種接線(xiàn)方式:
第一、測量2個(gè)單相兩線(xiàn)(1P2W)的單相回路。
第二、測量一個(gè)三相三線(xiàn)(3P3W)的三相回路。
當然,配置4個(gè)功率單元時(shí),可以忽視后面的兩個(gè)功率單元。
這樣,該功率分析儀可以擴展到4種接線(xiàn)方式。
而不論用哪種測量方式,單相單線(xiàn)和三相三線(xiàn)不能同時(shí)使用,并且不能同時(shí)測量?jì)蓚€(gè)或兩個(gè)以上的三相回路。
您或許或疑惑,為何廠(chǎng)家要作這樣的限制?
這是有原因的,因為測量?jì)蓚€(gè)三相回路時(shí),需要兩個(gè)同步源,而該功率分析儀只有一個(gè)同步源?;谶@個(gè)原理,該儀器配置四個(gè)功率單元時(shí),還可以擴充的接線(xiàn)方式應該是:測量一個(gè)單相兩線(xiàn)的單相回路和一個(gè)三相三線(xiàn)的三相回路,這種方式實(shí)際上更適合三相逆變器的測試需要。遺憾的是:廠(chǎng)家并未開(kāi)放該測量模式。
二解決方案
WP4000的靈活接線(xiàn)方式體現在:WP4000最多可連接6個(gè)功率單元,并且每個(gè)功率單元都可以是同步源,這樣,不論采用何種接線(xiàn)方式,只要總單元數在6個(gè)以?xún)?,都可以?shí)現同時(shí)測量。
比如說(shuō):
同時(shí)測量?jì)蓚€(gè)三相四線(xiàn)的三相回路(變壓器輸入輸出測試)

變壓器輸入輸出測試接線(xiàn)原理圖
同時(shí)測量三個(gè)三相三線(xiàn)的三相回路(雙饋風(fēng)力發(fā)電機的定子、轉子和電網(wǎng)三側同時(shí)測量);

雙饋電機測試接線(xiàn)原理圖
同時(shí)測量一個(gè)單相雙線(xiàn)的單相回路和兩個(gè)三相三線(xiàn)的交流回路(交直交變頻器的三相輸入、直流母線(xiàn)和三相輸出)。

變頻器測試原理圖
三結論
靈活接線(xiàn)圖的核心是強大的同步源系統,而非簡(jiǎn)單的軟件功能!市面上大多數功率分析儀僅僅只有一個(gè)或者兩個(gè)同步源,局限于此,這類(lèi)功率分析儀接線(xiàn)方式也有非常大局限性。要想功率分析儀接線(xiàn)方式靈活,WP4000這種每路功率單元配置一個(gè)同步源的方式是最好的選擇。
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