由于变频器输出谐波频率较高,被测信号带宽较宽,根据采样定理,要求采样频率高于信号带宽的两倍。若信号带宽为50kHz,采样频率必须高于100kHz。假设基波频率为1Hz,这样,在整周期截断的要求下,至少分析1S(一个信号周期)的数据,而1S的数据量为100k点,即傅里叶变换的点数为100k点。一般测量仪器的处理器无法处理这么大量的数据,运算速度也跟不上,因此,实际测量中往往通过降低采样频率来减少傅里叶变换点数,而降低采样频率之后,为了不违背采样定理,只能在被测信号输入侧加抗混叠滤波器,这样一来,傅里叶变换可以正常进行,基波可以准确获取,但是,被测信号的高次谐波被抑制了,不能满足变频器输出谐波测量的需要。
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四、变频器试验台方案
本方案采用两台同规格型号变频高速异步电机对拖的方式形成被试变频器的能量回馈型负载,被试变频器拖动电机运转于试验所需要的工况下,陪试电机由陪试变频器(并网逆变器)加载,陪试变频器为转矩/转速可控的四象限变频器,能量回馈交流电网。
主电量测试系统采用一套湖南银河电气有限公司研制的WP4000-6变频功率分析仪。该系统由一台WP4000变频功率分析仪及6台SP381201C变频功率传感器构成。6台SP38120C变频功率传感器分布于被试变频器输入、输出侧,同步高速采集电量数据,并通过高速光纤总线无损传输到位于操作台的WP4000分析仪。传感器采用定制测量柜安装,测量柜兼具接线箱功能,每个测量柜安装3台传感器。WP4000分析仪嵌入式或台式摆置于操作台。辅助测量系统,如温度、转速等测量采用银河电气的分布式测试系统完成,由485总线传输至操作台的试验上位机,同时上位机通过定制开发的试验软件结合PLC控制系统可自动化完成整个试验流程,并出具试验报表。
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