變頻高壓測(cè)量的現(xiàn)狀及分析

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發(fā)布時(shí)間：2014/11/21 15:27:40
作者：hb_yinhe

　　近年來(lái)高電壓、大電流的SCR、GTO、IGBT、IGCT等器件的生產(chǎn)以及并聯(lián)、串聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用，使高電壓、大功率變頻器產(chǎn)品的生產(chǎn)及應(yīng)用越來(lái)越普及，但是變頻高壓測(cè)量一直是一項(xiàng)難題，特別是高于1000V電壓溯源，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

一、高壓變頻器的定義

　　通常把驅(qū)動(dòng)1KV以上交流電動(dòng)機(jī)的中、大容量變頻器稱為高壓變頻器。由IGBT、IGCT、SGCT等新型器件構(gòu)成的高壓變頻器，性能優(yōu)異，可以實(shí)現(xiàn)PWM逆變，甚至是PWM整流。不僅具有諧波小，功率因數(shù)也有很大程度的提高。

二、變頻高壓測(cè)量的現(xiàn)狀

　　高壓變頻測(cè)量的儀器目前比較少，由于成熟的互感器只能應(yīng)用于工頻測(cè)量，目前可以進(jìn)行高壓變頻測(cè)量的儀器有：

1、霍爾傳感器

　　霍爾電壓傳感器主要用于變頻測(cè)量，相對(duì)互感器而言，可以測(cè)量直流和頻帶較寬是其重要特性，目前LEM公司官網(wǎng)公開(kāi)的最高電壓的霍爾傳感器是Lv200-AW/2/6400，最高測(cè)量電壓為6400Vrms，而且可以定制10KV的傳感器。但是6400V的傳感器帶寬只有700Hz，精度是1%。其寬頻帶特性已不顯著，如果不是很低頻率，采用互感器或許效果更好，定制10KV的意義不大。

霍爾傳感器

2、SP變頻功率傳感器

　　SP變頻功率傳感器可以實(shí)現(xiàn)最高15KV的變頻高壓測(cè)量，帶寬為100kHz，采樣頻率為250kHz，基波頻率范圍在0.1Hz~400Hz，電壓、電流準(zhǔn)確級(jí)滿足0.2S級(jí)，滿足絕大部分測(cè)量甚至是計(jì)量要求。

　　SP變頻功率傳感器專業(yè)針對(duì)變頻電量測(cè)量而設(shè)計(jì)，可以很好的滿足電壓、電流、功率、諧波等的測(cè)量需要。并且針對(duì)變頻高壓測(cè)量電磁干擾大的特點(diǎn)，采用以光纖作為傳輸介質(zhì)的前端數(shù)字化技術(shù)，解決了復(fù)雜電磁環(huán)境下的干擾問(wèn)題。

SP變頻高壓調(diào)理模塊

三、變頻高壓測(cè)量的難點(diǎn)

　　1、變頻器輸出電壓為PWM波，含有豐富的諧波，要求較寬的帶寬，譬如lem傳感器隨著電壓的升高，帶寬就會(huì)相應(yīng)的降低，到6400V時(shí)帶寬已經(jīng)很難滿足變頻高壓測(cè)量的需求了。

　　2、變頻高壓信號(hào)電磁干擾比較大，模擬量傳輸?shù)男盘?hào)很容易受到干擾，導(dǎo)致誤差比較大。

　　3、變頻高壓測(cè)量對(duì)儀器的高壓絕緣提出很高的要求，變頻電壓相對(duì)工頻電壓有更高的絕緣等級(jí)，只有滿足了絕緣的要求，變頻測(cè)量?jī)x器才能有穩(wěn)定的性能和準(zhǔn)確的測(cè)量指標(biāo)。

　　變頻調(diào)速技術(shù)近幾年高速發(fā)展，變頻測(cè)量?jī)x器也發(fā)展很快。但是作為前端測(cè)量的傳感器目前可以選擇的并不多。傳感器作為變頻高壓測(cè)量中最重要的測(cè)量設(shè)備，是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)性能指標(biāo)的保證。就目前來(lái)說(shuō)，SP變頻功率傳感器是變頻高壓測(cè)量最合適的前端測(cè)量傳感器。

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