带宽一样平常是指的-3dB带宽,即信号幅度衰减至输入信号幅度的0.707倍时的频率点。理论上带宽越宽,顺应性越强,能测到的谐波频带也越宽,这是各人的共识,但在现实操作中,仪器所泛起的带宽往往不是仪器所标称带宽。
在功率剖析仪中,标称的带宽一样平常是指剖析仪固有带宽,即剖析仪中采样部分的线路带宽。在现实应用中,功率剖析仪一样平常不是单独使用,而是与前端传感器组成测试系统完成丈量,并针对被测信号特征调解设置参数,如抗混滤波器阻止频率、采样频率等,故整个测试系统的带宽才是我们使用到的带宽,称为有用带宽。图1是被测信号进入仪器带宽衰减历程。
图1 被测信号进入仪器带宽衰减历程
图1中,前端传感器带宽指电压、电撒播感器的硬件特征带宽;仪器固有带宽指仪器标称的带宽;防混叠滤波器带宽是指为阻止采样信号爆发频谱混叠而设置的防混叠滤波器的阻止频率,通常低于采样频率1/2;有用带宽是指信号经由带宽衰减后,整套测试系统能丈量和剖析到的频带宽度。
通过图1可知,整套测试系统有用带宽主要由前端传感器、仪器固有带宽以及防混叠滤波器带宽决议。有用带宽取决于整套系统中的最小者。
在交流电量中,电压、电流的有用值均可遵照以下公式举行盘算:
(1)
式(1)中,Gn指各次谐波分量电压或电流的有用值;n指谐波次数。
从式(1)中可看出,交流电量中,差别频次的谐波均直接加入电压RMS、电流RMS盘算,因此:
若是交流电量为纯粹弦电量,只要带宽笼罩信号基波频率,即可有用丈量出被测工具的电压、电流有用值。
若交流电量为变频电量时,则有用带宽须笼罩被关注的谐波频次。这也是导致差别品牌/型号的仪器丈量统一信号时,RMS显示效果纷歧致的主要缘故原由之一,带宽高的丈量仪器,RMS值要稍高。
理论来说,仪器的带宽越宽越好,但思量到现实工业现场的应用情形因素,现场情形中充满着种种高频噪声信号,当测试系统带宽过高时,较易引入这些非被测工具的高频信号,导致整个测试系统精度降低。这也是示波器拥有极高的采样率和带宽指标却无法完成细密丈量的主要缘故原由。
交流电量的有功功率盘算公式如下:
(2)
式(2)中,Pavg指总有功功率; Un指n次谐波分量的电压有用值; In指n次谐波分量的电流有用值;n指谐波次数。
凭证式(2)来说,有功功率包括了n=0时的直流分量做的功,n=1时基波做的功以及n>1时各次谐波所做的功。相比来说,有用带宽较宽的仪器,所引入盘算的谐波功率就多。
现真相形是,由于测试系统的前端传感器带宽与仪器的带宽纷歧致,尤其是高压、大电流的传感器带宽会下降得更厉害,钳住相当一部分高次谐波,导致整个测试系统的有用带宽降低。
同时,由于前端电压传感器和电撒播感器的带宽纷歧致,凭证式2所示,高次谐波加入盘算部分取决于带宽较低传感器单位,关于电机系统来说,由于负载电机的运行电流近似正弦波,其谐波含量远小于其施加在绕组间的电压信号,故若在电压、电撒播感器带宽一致的情形下,有功功率丈量效果主要取决于测试系统中的电压单位。
由以上剖析可知,现实工程应用中,仪器由于设计原理和器件特征的差别,将泛起差别的有用带宽,而差别的有用带宽会导致泛起差别的丈量效果,令使用者难以取舍。我们希望有足够宽的带宽能测到包括更富厚的信号含量,也希望丈量效果能给人准确的评估和参考。着实从丈量的角度来说,这样并非保存悖论,作为丈量,我们应首先明确维多利亚老品牌vic被丈量,凭证被丈量的特征来确定响应参数。
就电机试验来说,主要明确研究的目的工具,获取目的工具的响应特征值。
当研究谐波对电机影响之时,因谐波所做的功主要体现为对铁损、铜损以及绝缘性能的影响,因此,我们在选取合适带宽时,将主要思量分量占比在一定命值内的高次谐波,当有用带宽笼罩到需要研究的规模即可。
当研究电机功耗及效率时,由于电机的作用是将电能转换成机械能,其用于着力的做功部分为基波部分,对谐波分量占较量小的高次谐波部分可适当放弃。因此带宽选择无须太高,通过其着力做功的基波有功功率来进一步效率举行评估。
综上所述,故建议测试系统有用带宽选择可参照GB/T 22670-2008 变频器供电三相笼型感应电念头试验要领中的要求,一样平常是6~10倍调制频率。
下一篇:没有了