變頻器測試主要包括空載試驗、調頻范圍、溫升試驗、負載試驗、過(guò)載試驗等。本變頻器試驗臺方案主要用于380V/100KW及以下電壓等級與容量規格的變頻器測試，配置變頻電量測量專(zhuān)用儀器，可實(shí)現變頻器電氣性能精確試驗。

　　GB/T 3886.1-2001 半導體電力變流器 用于調速電氣傳動(dòng)系統的一般要求

　　JB/T 10251-2001 交流電動(dòng)機電力電子軟起動(dòng)裝置

　　GB/T 12668.2-2002 調速電氣傳動(dòng)系統 第2部分：一般要求 低壓交流變頻電氣傳動(dòng)系統額定值的規定

　　GB 12668.3-2012 調速電氣傳動(dòng)系統 第3部分 電磁兼容性要求及其特定的試驗方法

　　GB/T 12668.4-2006 調速電氣傳動(dòng)系統 第4部分：一般要求 交流電壓1000V以上但不超過(guò)35kV的交流調速電氣傳動(dòng)系統額定值的規定

　　GB 12668.501-2013 調速電氣傳動(dòng)系統 第5-1部分：安全要求、電氣、熱和能量

　　GB/T 12668.502-2013 調速電氣傳動(dòng)系統 第5-2部分：安全要求、功能

　　GB/T 12668.6-2011 調速電氣傳動(dòng)系統 第6部分：確定負載工作制類(lèi)型和相應電流額定值的導則

　　滿(mǎn)足380V/100KW及以下電壓等級與容量規格的變頻器試驗。

　　測量回路：輸入3相回路、輸出3相回路；

　　電壓等級：0~380V；

　　電流等級：0~200A；

　　基波頻率：0.1Hz~400Hz。

　　可直接顯示以下輸入端、輸出端電參量數據：

　　輸入參數：輸入電壓、輸入電流、輸出功率、功率因數、各次諧波、總諧波失真等；

　　輸出參數：輸出電壓、輸出電壓、輸出功率、功率因數、輸出頻率、各次諧波含量、總諧波失真等。

　　變頻器主電路結構一般為“交—直—交”，在整流回路中接有大電容，輸入電流為脈沖式充電電流，在逆變輸出回路中輸出電壓信號是受PWM載波信號調制的脈沖波形。面對變頻器含有大量諧波、高畸變或是非工頻的電量，采用傳統的儀表對其進(jìn)行測量會(huì )產(chǎn)生較大的誤差，甚至出現測量結果完全錯誤的情況，準確的測量方法是采用帶FFT功能的儀器。

　　目前市面上的諧波檢測設備，大多按照電力系統諧波分析、電能質(zhì)量分析需要進(jìn)行設計，遵循國家標準《GB/T 17628.7電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 供電系統及所連設備諧波、諧間波的測量和測量?jì)x器導則（IEC 61000-4-7）》相關(guān)技術(shù)要求，用于測量疊加在50Hz/60Hz電力系統基波上，頻率為9kHz以下的諧波和諧間波。如《DL/T 1028-2006 電能質(zhì)量測試分析儀檢定規程》對電網(wǎng)諧波分析儀進(jìn)行檢定的最高諧波次數為50次。大部分電力系統諧波分析儀的最高諧波階數為40或50，可以滿(mǎn)足電力系統諧波分析的一般需要。

　　但是變頻器輸出為PWM波，諧波含量豐富，變頻器輸出諧波主要集中在載波頻率整倍數附近，而低次諧波一般較小。當載波頻率較高時(shí)，諧波頻率也高。若變頻器的載波頻率為fs，基波頻率為f1，變頻器輸出諧波主要集中在ks*fs±k1*f1。其中ks=1,2,3,4,5,6,7... k1=1,2,4,5,7...變頻器輸出諧波集中在載波頻率整倍數附近，ks越大，相應的諧波越小，對于一般測量，分析到6倍開(kāi)關(guān)頻率就足夠了。

比如當fs=3kHz，f1=50Hz，其諧波主要集中在3kHz（1倍fs）、6kHz（2倍fs）、9kHz（3倍fs）、12kHz（4倍fs）、15kHz（5倍fs）、18kHz（6倍fs）附近，也就是說(shuō)，諧波主要集中在60次，120次、180次、240次、300次、360次附近，若采用40次的電力諧波分析儀，分析結果沒(méi)有實(shí)際意義。

　　變頻器輸出基波及諧波等測試均基于傅里葉變換，保證傅里葉變換精度的一個(gè)主要條件就是整周期截斷，也就是說(shuō)，參與傅里葉變換的數據應該是整數個(gè)信號周期對應的數據。目前市面上大部分測量?jì)x器做不到這一點(diǎn)，其后果是測量數據波動(dòng)大，測量精度無(wú)法保障。

　　另外，由于變頻器輸出諧波頻率較高，被測信號帶寬較寬，根據采樣定理，要求采樣頻率高于信號帶寬的兩倍。若信號帶寬為50kHz，采樣頻率必須高于100kHz。假設基波頻率為1Hz，這樣，在整周期截斷的要求下，至少分析1S（一個(gè)信號周期）的數據，而1S的數據量為100k點(diǎn)，即傅里葉變換的點(diǎn)數為100k點(diǎn)。一般測量?jì)x器的處理器無(wú)法處理這么大量的數據，運算速度也跟不上，因此，實(shí)際測量中往往通過(guò)降低采樣頻率來(lái)減少傅里葉變換點(diǎn)數，而降低采樣頻率之后，為了不違背采樣定理，只能在被測信號輸入側加抗混疊濾波器，這樣一來(lái)，傅里葉變換可以正常進(jìn)行，基波可以準確獲取，但是，被測信號的高次諧波被抑制了，不能滿(mǎn)足變頻器輸出諧波測量的需要。

　　主電量測試系統采用一套湖南銀河電氣有限公司研制的WP4000-6變頻功率分析儀。該系統由一臺WP4000變頻功率分析儀及6臺SP381201C變頻功率傳感器構成。6臺SP38120C變頻功率傳感器分布于被試變頻器輸入、輸出側，同步高速采集電量數據，并通過(guò)高速光纖總線(xiàn)無(wú)損傳輸到位于操作臺的WP4000分析儀。傳感器采用定制測量柜安裝，測量柜兼具接線(xiàn)箱功能，每個(gè)測量柜安裝3臺傳感器。WP4000分析儀嵌入式或臺式擺置于操作臺。輔助測量系統，如溫度、轉速等測量采用銀河電氣的分布式測試系統完成，由485總線(xiàn)傳輸至操作臺的試驗上位機，同時(shí)上位機通過(guò)定制開(kāi)發(fā)的試驗軟件結合PLC控制系統可自動(dòng)化完成整個(gè)試驗流程，并出具試驗報表。

　　SP系列變頻功率傳感器采用前端數字化技術(shù)，將被測對象在測量前端直接轉換為數字信號，再通過(guò)高速光纖傳輸至分析儀端，切斷了傳導干擾的途徑，減少了引入誤差的環(huán)節，極大的提高的整個(gè)測試系統的EMC電磁兼容性能，特別適用于復雜電磁環(huán)境下的變頻電量高精度測量。

　　WP4000變頻功率分析儀通過(guò)FPGA控制各個(gè)功率單元同步采樣時(shí)鐘，達到多通道同步采集，保證輸入、輸出功率同步測量，從而保證了效率的準確測量。

　　WP4000變頻功率分析儀最高250KHz采樣率，100KHz帶寬，諧波模式測量（基波有效值測量）范圍需覆蓋0.1Hz～400Hz，低頻段能夠穩定讀數，配置上位機軟件最高可分析至2000次諧波，且電壓、電流相對誤差不低于0.2%。

　　角差是影響功率測量準確度的核心指標，尤其是在電機空載試驗、大型電力變壓器短路試驗等功率因數工況下，角差是影響功率測量準確度的核心指標。SP系列變頻功率傳感器采用國防科技大學(xué)專(zhuān)家團隊耗費數年研究成功的，具有自主知識產(chǎn)權的電壓、電流敏感元件，具有微小的相移指標。并且因為將電壓、電流傳感器組合為一體，大大簡(jiǎn)化了相位補償電路。0.2S3級的變頻功率傳感器在50Hz時(shí)的角差典型值為5′，相當于0.1S級電壓、電流互感器的角差。

　　SP的電壓、電流通道均設置了8個(gè)檔位，每個(gè)檔位只測量在本檔位量程的50%~100%范圍內的信號，實(shí)現了電壓0.75%~150%（Un額定電壓）、電流1%～200%（In額定電流）量程范圍內的標稱(chēng)精度測量。采用無(wú)縫自動(dòng)轉換量程技術(shù)，檔位切換時(shí)，數據不丟失的特點(diǎn)可滿(mǎn)足寬幅值范圍內的動(dòng)態(tài)測量，全面記錄被測信息，不放過(guò)每一個(gè)細節變化。