功率分析仪PWM调速电机测试方案

PWM调速就是在固定的频率下，通过控制电力半导体器件在一周期内的开通与关断时间，调整直流电机两端的电压大小，从而调节电机转速。PWM调速具有控制方便、调速平滑、响应速度快等优点，因此在直流电机调速领域中被广泛采用。PWM调速主要靠电压的调整，而电压的变化对直流电机的转矩、机械特性也会造成影响。为研究这种影响的变化规律，设计直流电机驱动电路进行实验，通过调节PWM波的占空比和频率来进行对比试验，然后对实验数据分析计算，得到PWM调速对电机运行特性的影响。

PWM测量包括基波测量及谐波测量，对于电机系统而言，决定输出扭矩及转速的主要是基波，因此，基波的准确测量非常重要。
谐波对电机的绝缘及能效有负面影响，因此，谐波测量同样很重要。
“GB/T 22670-2008 变频器供电三相笼型感应电动机试验方法”指出：
考虑到谐波产生损耗的作用，应仔细选择测试设备，使其能在相应频率范围内有足够的准确度，以下是对互感器、传感器以及分流电路等测试设备所要求的频率范围fr：
fr=10f1——对六阶梯波变频器
fr=6fp——对PWM变频器，最高为100kHz
式中：
f1——最高额定频率；
fp——最高脉冲频率（载波频率）。
对于六阶梯波变频器，普通的电动式仪表即能满足这些要求；对于PWM变频器，必须使用宽频段的设备，优先使用带AD变换器和数字式数据微处理机的电子式仪表。

一般用带宽较宽的功率分析仪及配套的传感器测量变频器输出PWM波的基波和谐波。对于电机试验而言，带宽只要满足标准要求即可！青智8930功率计适合市面绝大部分PWM类电机的实际测量。拥有100K带宽，16位AD，高速更新率可以精确的捕获快速变化的信号，精确测量PWM等效参数，可测1-50次谐波，为用户提供评估电机的重要依据。

审核编辑 黄宇