一、功率分析儀定義

　　功率分析儀是一種多功能儀器，除了能夠?qū)﹄妷?、電流和功率進(jìn)行精確測量以外，還集成了波形顯示、諧波分析、閃變分析、積分等多種功能，如下圖所示。

　　圖1功率分析儀的功能

　　功率分析儀的基本功能是一臺(tái)多通道的高精度功率測量儀器，可以精確測量多相高電壓和大電流，計(jì)算有功功率P、無功功率Q、視在功率S、功率因數(shù)、相位、能量累計(jì)等參數(shù)，通常用來測試變頻器、逆變器、電機(jī)和變壓器等功率轉(zhuǎn)換裝置的效率和功耗。下圖為功率分析儀在變頻器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例。

　　圖2變頻器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率分析檢測

　　隨著節(jié)能和新能源領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，功率分析儀被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電氣化高速鐵路、太陽能光伏逆變發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、電機(jī)、變壓器、燃料電池、電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能燈、、開關(guān)電源供、不斷電系統(tǒng)(UPS)、電動(dòng)工具、信息及辦公設(shè)備(打印機(jī)、掃描儀)、家電等功率設(shè)備的開發(fā)和性能評(píng)估。也適用于對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測及分析，提供電力運(yùn)行中的諧波分析及功率質(zhì)量分析。

　　二、功率分析儀的組成

　　圖3功率分析儀的組成

　　如圖3所示，由功率分析儀的功能確定，一方面功率分析儀需要完成對(duì)外部輸入信號(hào)的測量，包括被測裝置的電壓、電流信號(hào)，扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào);另一方面，對(duì)測量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，得到電壓、電流、功率、效率等參數(shù)，并能夠?qū)斎氲男盘?hào)進(jìn)行處理分析，例如進(jìn)行諧波分析、FFT分析、查看波形等，并可以與外部的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

　　圖4功率分析儀的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　由功率分析儀的功能需求可以確定，功率分析儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖4所示，主要由采集板卡和主板組成，采集板卡實(shí)現(xiàn)單相輸入的采集，包括一個(gè)電壓通道和一個(gè)電流通道，主板主要實(shí)現(xiàn)顯示和通訊功能。