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產(chǎn)品概述

一中小型電機(jī)綜合試驗(yàn)臺

　　中小型電機(jī)綜合試驗(yàn)臺可滿足各種中小型異步電機(jī)及同步電機(jī)的型式試驗(yàn)及出廠試驗(yàn)的需要，被試電機(jī)種類多，電壓等級及功率覆蓋范圍寬，要求電機(jī)試驗(yàn)測試系統(tǒng)能夠在較寬的頻率、幅值和功率因數(shù)范圍內(nèi)，均可實(shí)現(xiàn)高精度測量。

　　案例：上海電科院國家中小型電機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心中小型電機(jī)綜合試驗(yàn)臺

國家中小型電機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心中小型電機(jī)綜合試驗(yàn)臺

圖1 國家中小型電機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心中小型電機(jī)綜合試驗(yàn)臺

二高效電機(jī)試驗(yàn)臺

　　高效電機(jī)試驗(yàn)臺主要被試對象為額定功率為0.75kW～375kW，額定電壓為690V或以下的三相異步電動機(jī)。按照“GB 18613-2012 中小型三相異步電動機(jī)能效限定值及能效等級”的要求，高效電機(jī)試驗(yàn)臺效率試驗(yàn)以測量輸入-輸出功率的損耗分析法（B法），且電參數(shù)測試系統(tǒng)及機(jī)械功率測試系統(tǒng)的測量準(zhǔn)確度等級應(yīng)優(yōu)于0.2級。高效電機(jī)試驗(yàn)臺測試系統(tǒng)精度高，且電機(jī)輸入輸出功率測量同步性好，為提高空載試驗(yàn)電流及功率波動情況下的測試精度，應(yīng)采用積分法測量平均功率。

　　案例：國家高電壓計量站用于 “節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”高壓高效電機(jī)全國范圍能效抽查的高效電機(jī)試驗(yàn)臺

工信部質(zhì)檢總局電機(jī)能效提升計劃高壓電機(jī)能效計量檢測用高效電機(jī)試驗(yàn)臺

圖2 工信部質(zhì)檢總局電機(jī)能效提升計劃高壓電機(jī)能效計量檢測用高效電機(jī)試驗(yàn)臺

三電動汽車電機(jī)試驗(yàn)臺

　　電動汽車按照動力源可分為純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池汽車。電動汽車驅(qū)動電機(jī)，要求啟動、爬坡時高轉(zhuǎn)矩，高速行駛時要求低轉(zhuǎn)矩，要求變速范圍大。直流有刷電機(jī)、直流永磁無刷電機(jī)、交流異步電機(jī)、磁阻電機(jī)是目前電動汽車驅(qū)動電機(jī)的主流技術(shù)和首選機(jī)型，它們都需要一個共同的裝置：電動汽車電機(jī)驅(qū)動器。

　　電動汽車電機(jī)試驗(yàn)臺的被測電量為非正弦變頻電量，對主電量測試系統(tǒng)的要求較高，常規(guī)功率分析儀不能滿足測試要求，其主要特點(diǎn)是：

1寬頻帶

　　電動汽車電機(jī)驅(qū)動器輸出電參量諧波含量高，占據(jù)較寬的頻帶

2寬調(diào)速范圍

　　電動汽車電機(jī)及驅(qū)動器要求較寬的調(diào)速范圍，基波頻率范圍寬

3多功率單元

　　電動汽車電機(jī)控制器輸入為直流，輸出可能采用雙繞組形式，要求變頻功率分析儀支持7個功率單元同步測量的功能

4動態(tài)測試

　　電動汽車電機(jī)系統(tǒng)需要精確的力矩控制，對電機(jī)及控制器的動態(tài)性能要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通工業(yè)用電機(jī)系統(tǒng)，動態(tài)性能試驗(yàn)電壓、電流變化范圍寬，實(shí)現(xiàn)寬范圍高精度測量通常需要多量程轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，一般功率分析儀在量程轉(zhuǎn)換過程中會造成數(shù)據(jù)丟失，WP4000變頻功率分析儀的無縫量程轉(zhuǎn)換技術(shù)可確保動態(tài)試驗(yàn)過程中不丟失任意細(xì)節(jié)！

　　此外，動態(tài)試驗(yàn)對輸入輸出功率的同步測量要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)。

　　案例：東方電氣電動汽車試驗(yàn)臺

四牽引電機(jī)試驗(yàn)臺

1采樣同步困難

　　交流牽引電機(jī)試驗(yàn)臺的牽引變流器載波頻率低，低次諧波含量大，基波頻率測量難度加大，采樣同步帶來困難，造成頻譜泄露降低測量精度。尤其是調(diào)制比較小時，這種現(xiàn)象更加明顯，許多功率分析儀甚至不能正確測量基波頻率，無法實(shí)現(xiàn)采樣同步。

2間諧波含量較大

　　理想變流器輸出不含低次諧波，不含間諧波，不含三次諧波。但是，一般而言，變流器的載波頻率固定，基波頻率變化，導(dǎo)致載波比不為整數(shù)，變流器輸出相鄰兩個周期的波形不同，或者說，輸出不是嚴(yán)格周期信號，當(dāng)載波頻率比較大時，非整數(shù)倍的影響較小，載波比較小時，影響加大。交流牽引電機(jī)試驗(yàn)臺的牽引變流器通常載波頻率較低，載波比較小，輸出波形含有較大的間諧波，給基波有效值測量帶來困難。

3基波頻率低

　　交流牽引電機(jī)試驗(yàn)臺的試驗(yàn)最低基波頻率達(dá)0.1Hz左右，PWM的寬頻帶和低基頻導(dǎo)致FFT窗口數(shù)據(jù)長度超長，一般分析儀的諧波運(yùn)算能力和數(shù)據(jù)存儲容量不足，不能正確測量。

　　假設(shè)交流牽引電機(jī)試驗(yàn)臺的牽引變流器的載波頻率為1000Hz，變流器為電壓型，按照《GB/T22670-2008變頻器供電三相籠型感應(yīng)電動機(jī)試驗(yàn)方法》的規(guī)定，測試系統(tǒng)帶寬應(yīng)不低于6000Hz，依據(jù)采樣定理，采樣頻率應(yīng)不低于12000Hz。傅里葉時間窗至少為一個基波周期，約10S，傅立葉時間窗采樣點(diǎn)數(shù)不小于120,000。當(dāng)采樣頻率為200kHz時，傅立葉時間窗采樣點(diǎn)數(shù)多達(dá)2，000，000點(diǎn)（某些諧波分析儀僅1024點(diǎn)）。對功率分析儀的存儲容量和運(yùn)算速度均提出了很高的要求。

4峰值因數(shù)高

　　交流牽引電機(jī)試驗(yàn)臺某些試驗(yàn)需要在很低的基波頻率下進(jìn)行，頻率降低時，牽引變流器的調(diào)制比也降低，這就導(dǎo)致輸出波形的峰值因數(shù)變大，低頻試驗(yàn)時，峰值因數(shù)可達(dá)200以上，而一般的功率分析儀保證精度的峰值因數(shù)通常不大于6。導(dǎo)致測量精度大幅度降低。

　　案例：獲得國家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的南車電機(jī)檢測實(shí)驗(yàn)室的牽引電機(jī)試驗(yàn)臺

五教學(xué)用電機(jī)綜合試驗(yàn)臺

　教學(xué)用電機(jī)綜合試驗(yàn)臺一般要求能夠支持各種類型電機(jī)的試驗(yàn)，對變頻功率分析儀的帶寬、幅值、頻率、功率因數(shù)等都提出了很高的要求，此外，為了方便教學(xué)和進(jìn)行研究性試驗(yàn)，要求電機(jī)試驗(yàn)測控報表軟件具備豐富、靈活的數(shù)據(jù)展現(xiàn)功能和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫及報表功能。

　　案例：哈爾濱理工大學(xué)電機(jī)及其控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)用電機(jī)綜合試驗(yàn)臺

哈理工電機(jī)及其控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

圖5 哈理工電機(jī)及其控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)用電機(jī)綜合試驗(yàn)臺

六海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

　　2010年，國內(nèi)第一臺5MW海山風(fēng)力發(fā)電機(jī)在湘潭電機(jī)成功下線，目前，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最大功率已達(dá)8MW甚至更大，電壓等級高達(dá)3kV甚至更高。功率測試系統(tǒng)通常采用功率分析儀外加電壓、電流傳感器的方式構(gòu)建。傳感器角差指標(biāo)差、角差溯源困難、傳感器與功率分析儀量程、帶寬不匹配等問題，是海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺測試系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。WP4000變頻功率分析儀采用大儀器技術(shù)，可直接測量15kV的變頻高壓和7kA的變頻大電流，為海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺的準(zhǔn)確測量提供了科學(xué)的、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

　　案例：湘潭電機(jī)國家能源風(fēng)力發(fā)電機(jī)研發(fā)中心的8MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

國家能源風(fēng)力發(fā)電機(jī)研發(fā)中心海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

圖6 國家能源風(fēng)力發(fā)電機(jī)研發(fā)中心海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

七雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

　　雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺一般需要同時測量以下測點(diǎn)的電參量：

　　電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)網(wǎng)側(cè)（電機(jī)定子）、變流器網(wǎng)側(cè)和電網(wǎng)（總電量），若按照每個測點(diǎn)三傳感器法測量，需要12個功率單元，至少需要兩臺功率分析儀。

　　利用WP4000變頻功率分析儀的矢量運(yùn)算功能和DT數(shù)字變送器的輸入通道可靈活配置的特點(diǎn)，銀河電氣最新推出的雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺只需一臺6功率單元的WP4000變頻功率分析儀即可實(shí)現(xiàn)上述所有電參量的準(zhǔn)確測量，既簡化了測試回路，降低了雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺的成本，又確保了各回路的測量同步性，提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

　　案例：蘇州電科院國家電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的3.6MW雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

國家電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

圖7 國家電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

八永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

　　永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺的主要特點(diǎn)之一就是基波頻率低，其額定頻率通常低于15Hz，試驗(yàn)最低頻率可低至0.25Hz甚至更低，目前大多進(jìn)口功率分析儀的精度指標(biāo)在工頻下標(biāo)稱，而30Hz以下的低頻測試精度較低。

　　配置SP系列變頻功率傳感器的WP4000變頻功率分析儀在0.1Hz～400Hz范圍內(nèi)，具有平坦的頻率特性，確保全頻段范圍內(nèi)測試精度滿足“GB/T 25389.2-2010 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低速永磁同步發(fā)電機(jī) 第2部分：試驗(yàn)方法”及其它相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

金風(fēng)科技永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

圖8 金風(fēng)科技永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺

九艦船電力推進(jìn)電機(jī)試驗(yàn)臺

　　艦船電力推進(jìn)電機(jī)試驗(yàn)臺的被試對象的最大特點(diǎn)就是功率大和可靠性要求高，多相感應(yīng)電機(jī)可成倍減小單相電流小，降低了電機(jī)和驅(qū)動器設(shè)計難度，另外多相冗余感應(yīng)電機(jī)，即便某一相出現(xiàn)故障，還能正常運(yùn)行，提高電機(jī)可靠性。近年來，多相感應(yīng)電機(jī)成了艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。目前，十五相新型感應(yīng)電機(jī)已成功應(yīng)用于艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)。

　　大功率電機(jī)及驅(qū)動器運(yùn)行現(xiàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜，復(fù)雜電磁環(huán)境下的高精度測量是艦船電力推進(jìn)電機(jī)試驗(yàn)臺需要解決的首要問題。AnyWay系列變頻功率測試系統(tǒng)采用前端數(shù)字化技術(shù)，在同類產(chǎn)品中具有最強(qiáng)的電磁兼容性。而其通過同步光纖實(shí)現(xiàn)的多機(jī)嚴(yán)格同步測量，也是常規(guī)功率分析儀的簡單的上位機(jī)同時讀數(shù)實(shí)現(xiàn)的同步測量所無法比擬的。

　　案例：某艦船電力推進(jìn)新型十五相感應(yīng)電機(jī)試驗(yàn)臺

十SMT標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺

　　銀河電氣在承建大量的形形色色的電機(jī)試驗(yàn)臺過程中，沉淀了AnyWay系列變頻功率測試系統(tǒng)、DMC300分布式測控系統(tǒng)及系列電機(jī)試驗(yàn)測控報表軟件等三大產(chǎn)品系列，并對電機(jī)試驗(yàn)用電源進(jìn)行了較深入的研究，為了響應(yīng)電機(jī)能效提升計劃和推動電機(jī)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，銀河電氣于2013年推出了儀器化的SMT標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺，其最大特點(diǎn)是：

　　1、安裝簡單，無需現(xiàn)場調(diào)試，即買即用

　　2、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，均攤研發(fā)投入，高性價比

SMT標(biāo)準(zhǔn)化電機(jī)試驗(yàn)臺