淺談變頻電機(jī)試驗(yàn)的功率測量
徐偉專1，2， 董行健2，3，方宏1
（1國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，湖南長沙410073；2湖南銀河電氣有限公司，湖南長沙410073；3西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，四川成都610031）
摘要：對三表法和兩表法在電機(jī)試驗(yàn)中的測量方式進(jìn)行了比較，分析了電容電流存在時(shí)的電機(jī)功率測量方法及誤差，并對兩表法測量進(jìn)行了改進(jìn)，討論了電容電流對功率測量的影響及消除方法。
關(guān)鍵詞：電機(jī)試驗(yàn)；功率測量；電容電流
中圖分類號：TM306文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-6540(2009) 12-0039-04
0 引 言
隨著變頻調(diào)速技術(shù)的高速發(fā)展，變頻電源作為電機(jī)試驗(yàn)電源，存在諸多優(yōu)勢。但是，與機(jī)組電源相比，變頻電源存在一些機(jī)組電源所未遇到的問題。本文首先分析了三表法和兩表法的功率測量原理，隨后就電容電流存在時(shí)的功率測量方法和誤差，對三表法和兩表法進(jìn)行了對比分析，最后討論了實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)如何處理電容電流對功率測量的影響。
l 三表法和兩表法功率測量原理
三相電路有功功率的測量方法有麗種：三表法和兩表法【2-4】。圖1為Y型接法的三相電路。
三相瞬時(shí)功率：
式(ll、(2)即為三表法測量功率的原理，圖2為三表法的測量電路。
由圖2可知，三表法測量功率的前提是三相四線制，只有三相繞組為Y型連接，才能接成三相四線制。
對于Y型連接的三相負(fù)載，若中線N未引出，則有：
式(5)、(6)即為兩表法的測量原理，圖3為兩表法的測量電路。
△型連接時(shí)，有同樣的結(jié)論。圖3中，兩個(gè)功率表的公共端接在B相，顯然，兩表法的接線方式共有3種，分別以A、B、C相為公共點(diǎn)。由兩表法的推導(dǎo)過程可知，兩表法的應(yīng)用前提是iA+iB+iC=0，故兩表法適用于中線未引出的Y型連接或△型連接的三相電路，即適用于三相三線制的三相電路功率測量，與負(fù)載是否對稱無關(guān)。
相反，三表法由于需要將中性點(diǎn)作為電壓的參考點(diǎn)，只能用于三相四線制電路的功率測量，不能用于三相三線制電路的功率測量。可見，兩表法和三表法的用途不同，一般而言，兩者不能兼容，對于確定的電路，能采用兩表法測量的，就不能采用三表法測量，反之，能用三表法測量的，就不能用兩表法測量．：但也有一種特殊情況，在三相四線制電路中，若中線無電流（例如，電源對稱、負(fù)載對稱的情況下），則既可用三表法，也可用兩表法。對于對∥電路來說，只需用一個(gè)功率表，讀數(shù)乘以三即可，無需采用兩表法或三表法。
2 存在電容電流時(shí)的電機(jī)功率測量
2.1測量方法
對于變頻器供電的三相系統(tǒng)，當(dāng)載波頻率較高時(shí)，高頻電壓信號經(jīng)過傳輸電纜時(shí)，會(huì)通過周圍的雜散電容形成電容電流；在電機(jī)內(nèi)部，包括軸承電容在內(nèi)的各種分布電容也會(huì)形成電容電流。這會(huì)造成三相電流和不等于零，按照兩表法的原理，此時(shí)采用兩表法測量會(huì)造成誤差。為此，國家標(biāo)準(zhǔn)《變頻器供電三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法》報(bào)批稿指出，“脈沖頻率高的場合不宜使用兩表法（Aron接法）。這是因有電容電流存在，輸入電流相量之和可能不為零。因此，應(yīng)采用每相用一個(gè)功率辜表的測量方法�！睒�(biāo)準(zhǔn)中 |
