自從高效電機(jī)的出現(xiàn)，電機(jī)效率評(píng)估變得非常重要。主要問(wèn)題是如何安全，準(zhǔn)確，快速地獲得所有工作點(diǎn)的電機(jī)或驅(qū)動(dòng)效率。傳統(tǒng)功率分析儀測(cè)試方法無(wú)法提供充分的測(cè)試結(jié)果。為了精確分析，所有電氣，機(jī)械和物理信號(hào)必須高采樣率同步采集，并可實(shí)時(shí)定制分析將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶詣?dòng)化系統(tǒng)，準(zhǔn)確，快速地執(zhí)行電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器效率映射，以及各種類型高級(jí)分析。

典型和新測(cè)試方法對(duì)比

電驅(qū)動(dòng)器用于各種應(yīng)用，包括電動(dòng)汽車，船用電機(jī)，高速列車，飛機(jī)電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)器和執(zhí)行器，叉車和風(fēng)能工業(yè)等。其關(guān)鍵在于安全，準(zhǔn)確，快速地設(shè)計(jì)和測(cè)試整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)所有工作點(diǎn)的最大效率。這包括逆變器，電機(jī)優(yōu)化或逆變器和電機(jī)之間的匹配以及驅(qū)動(dòng)策略，如圖1所示。

逆變器和電機(jī)匹配越好，效率越高。為了改善逆變器和電機(jī)之間匹配，電機(jī)需要通過(guò)逆變器進(jìn)行特性化，有時(shí)變頻器可能需要改進(jìn)算法來(lái)更有效地驅(qū)動(dòng)電機(jī)。這只能通過(guò)分析傳動(dòng)系所有工作點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)來(lái)完成。

電驅(qū)動(dòng)系包含許多需要記錄的信號(hào)，以便進(jìn)行分析以提高效率。參考圖2，信號(hào)包括高達(dá)1000伏的電池電壓和高達(dá)幾百安培的電流。逆變器產(chǎn)生高達(dá)+/- 1000伏的脈寬調(diào)制電壓，通常為3相，有時(shí)更多，電流高達(dá)幾百安培。扭矩傳感器可以記錄電機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速。通過(guò)電壓和電流的測(cè)量，能夠計(jì)算出電池和逆變器的電力功率，以及電機(jī)的機(jī)械功率。比率的計(jì)算產(chǎn)生了變頻器，電機(jī)和整個(gè)電力驅(qū)動(dòng)器的效率。通過(guò)比率可以得出電機(jī)，逆變器，電機(jī)以及完整電驅(qū)動(dòng)系效率。

圖 1. 簡(jiǎn)化電驅(qū)動(dòng)系

典型測(cè)試方法

電池電壓和電流通過(guò)數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量，逆變器的輸出通常采用傳統(tǒng)的功率分析儀進(jìn)行測(cè)量，并且有時(shí)采用示波器來(lái)查看信號(hào)。為了測(cè)量機(jī)器輸出，一般使用扭矩傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。不幸的是，傳統(tǒng)測(cè)試有以下幾個(gè)問(wèn)題：

所有記錄系統(tǒng)之間沒(méi)有時(shí)間同步;因此，在同一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行機(jī)械（轉(zhuǎn)矩/速度）和電氣（電壓/電流）信號(hào)之間的比較是非常困難或幾乎是不可能的

沒(méi)有原始數(shù)據(jù)可用;因此，無(wú)法進(jìn)行高級(jí)分析。

典型的功率分析儀每秒僅提供幾次計(jì)算，無(wú)法反饋?zhàn)銐虻男畔⒔o自動(dòng)化/控制系統(tǒng)。

功率計(jì)在動(dòng)態(tài)加載變化過(guò)程中不夠可靠，需要進(jìn)一步的測(cè)試和分析。

結(jié)果的驗(yàn)證是不可能的，因?yàn)闆](méi)有原始數(shù)據(jù)可用，如果有任何問(wèn)題，需要重新測(cè)試。

因此，對(duì)于問(wèn)題和錯(cuò)誤需要作出若干假設(shè);并根據(jù)這些假設(shè)進(jìn)行更改，然后重新測(cè)試，這是耗時(shí)且相當(dāng)昂貴的。