電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，目前我國(guó)總能耗的50%都屬于電機(jī)能耗，尤其在工業(yè)領(lǐng)域，電機(jī)能耗更占據(jù)總能耗的60%以上。
　　
　　事實(shí)上，自08年起，政府就將電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能列入國(guó)家節(jié)能工程之一，在全國(guó)掀起電機(jī)節(jié)能熱潮。包括工業(yè)、航天、農(nóng)業(yè)、家電、水利、國(guó)防等各個(gè)電機(jī)生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域都對(duì)電機(jī)節(jié)能提出了新的要求。那么問(wèn)題來(lái)了：我們?cè)撊绾蔚卦u(píng)價(jià)一款電機(jī)的能耗和效率呢?
　　
　　變頻電機(jī)時(shí)代的測(cè)試新挑戰(zhàn)
　　
　　隨著電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和用戶對(duì)電機(jī)節(jié)能的要求，很多電機(jī)都引入了變頻調(diào)速的功能，實(shí)現(xiàn)不同工況下的節(jié)能運(yùn)行。但由于電機(jī)變頻調(diào)速的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)變頻器輸出PWM信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)和控制電機(jī)的，該P(yáng)WM信號(hào)的載波頻率可達(dá)幾十kHz，需要用高采樣率、高帶寬的功率測(cè)量?jī)x器才可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的輸入功耗測(cè)量。
　　
　　傳統(tǒng)的電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)——測(cè)功機(jī)，是通過(guò)電參數(shù)測(cè)試儀來(lái)測(cè)量電機(jī)的的輸入電壓、電流、功率的，采樣率非常低(一般在20kS/s左右)。根據(jù)采樣定理：采樣率>被測(cè)信號(hào)zui高頻率2倍，測(cè)功機(jī)無(wú)法正確測(cè)量高頻PWM信號(hào)的能量。
　　
　　PWM信號(hào)測(cè)量，高采樣率是關(guān)鍵
　　
　　在實(shí)際應(yīng)用中，我們?yōu)榱吮ＷC采集信號(hào)的準(zhǔn)確性，一般會(huì)用被測(cè)信號(hào)zui高頻率5~10倍以上的采樣率去進(jìn)行信號(hào)采集。據(jù)此，致遠(yuǎn)電子基于PA系列功率分析儀的強(qiáng)大設(shè)計(jì)架構(gòu)，在保證測(cè)量精度的前提下，推出新型高采樣率功率分析儀PA5000，為變頻電機(jī)測(cè)試提供了的解決方案。
　　
　　PA5000功率分析儀具備2MS/s采樣率，5MHz帶寬，可對(duì)變頻器輸出的PWM信號(hào)進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)變頻電機(jī)的輸入功耗測(cè)量與分析。
　　
　　效率測(cè)量，同步是關(guān)鍵
　　
　　PA5000不單解決了變頻電機(jī)輸入功耗的測(cè)試難題，同時(shí)也對(duì)電機(jī)效率測(cè)量樹(shù)立了新的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)測(cè)功機(jī)對(duì)電機(jī)的輸入電功率、輸出機(jī)械功率是用兩種不同的儀器測(cè)量的，無(wú)法在時(shí)間上實(shí)現(xiàn)同步測(cè)量。因此當(dāng)電機(jī)的輸入和輸出工況高速變化時(shí)，兩者的測(cè)量結(jié)果之間存在時(shí)間同步誤差，令效率測(cè)試結(jié)果偏離真實(shí)值。而PA5000功率分析儀內(nèi)部整合了電機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩測(cè)量模塊，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的輸入電功率、輸出機(jī)械功率同步測(cè)量，同步誤差低至10ns，在電機(jī)工況快速變化時(shí)，也能確保效率測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性。