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產(chǎn)品概述

一、WP3000變頻功率分析儀概述

　　WP3000變頻功率分析儀是銀河電氣繼WP4000變頻功率分析儀之后推出的又一款低成本寬頻帶的高精度功率分析儀，適用于變壓器、整流器、逆變器、變頻器等各類變流器及電機(jī)、電器產(chǎn)品的檢試驗(yàn)、能效評(píng)測(cè)及諧波檢測(cè)。

　　WP3000變頻功率分析儀由數(shù)字量輸出的功率單元和數(shù)字量輸入的主機(jī)構(gòu)成，兩者通過光纖連接。完全避免了復(fù)雜電磁環(huán)境下傳輸環(huán)節(jié)的衰減和干擾。

　　目前用于高電壓、大電流變頻電量測(cè)量的傳感器的精度，尤其是電壓傳感器的角差精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于功率分析儀的精度指標(biāo)，是制約功率分析儀系統(tǒng)精度指標(biāo)的重要因數(shù)。WP3000變頻功率分析儀具有100多種功率單元可供選擇，配置不同的功率單元，無需外部傳感器即可直接測(cè)量1mV~15kV的交直流電壓信號(hào)和100uA~7000A的交直流電流信號(hào)，減少了中間環(huán)節(jié)，提高系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確度和帶寬。

　　WP3000變頻功率分析儀在很寬的幅值、頻率及功率因數(shù)范圍之內(nèi)，均能滿足標(biāo)稱準(zhǔn)確度指標(biāo)，其精度滿足變壓器、變頻器等各種變流器及電機(jī)、電器、新能源產(chǎn)品的檢試驗(yàn)要求。大大簡化了功率分析儀系統(tǒng)的電壓、電流傳感器及量程轉(zhuǎn)換電路，降低了測(cè)試系統(tǒng)成本，減小了占地面積。

　　每臺(tái)WP3000變頻功率分析儀可配置1~4個(gè)功率單元，一臺(tái)分析儀即可實(shí)現(xiàn)逆變器的直流輸入功率與交流輸出功率的同步測(cè)量；采用二瓦計(jì)法時(shí)，可同時(shí)測(cè)量兩個(gè)獨(dú)立三相回路的功率及相關(guān)電參量。

二、WP3000變頻功率分析儀構(gòu)成特點(diǎn)

大儀器技術(shù)

實(shí)現(xiàn)1mV~15000V，100uA~7000A的直接測(cè)量

　　常規(guī)高精度功率分析儀的功率單元的量程較小，不能直接測(cè)試1000V以上的電壓，最大測(cè)試電流通常在50A以下；功率單元種類較少，而各類變頻電量變送器/傳感器沒有統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，普遍存在各類高精度功率分析儀、寬頻功率分析儀與各類變頻電量變送器/傳感器量程匹配難的問題；常規(guī)高精度功率分析儀可能具有較小角差，但是，與之配套的各類變頻電量變送器/傳感器往往不標(biāo)稱角差指標(biāo)，構(gòu)成的系統(tǒng)角差指標(biāo)不明確，功率測(cè)量精度難于保障。

　　WP3000變頻功率分析儀采用獨(dú)有的大儀器技術(shù)，將一次傳感器與二次儀表通過數(shù)字化光纖傳輸實(shí)現(xiàn)有機(jī)的完美整合，可實(shí)現(xiàn)1mV~15000V電壓、100uA~7000A電流及功率的直接測(cè)量及諧波檢測(cè)。

三、WP3000變頻功率分析儀主要功能

 

四、WP3000變頻功率分析儀主要特點(diǎn)

1、復(fù)雜電磁環(huán)境下的高準(zhǔn)確度測(cè)量

　　常規(guī)功率分析儀作為二次儀表，與一次傳感器之間采用模擬信號(hào)傳輸，尤其是寬頻功率分析儀配套的一次傳感器通常輸出信號(hào)較小，在變頻器等非線性設(shè)備運(yùn)行的場(chǎng)合中，不可避免會(huì)受到電磁干擾的影響，導(dǎo)致測(cè)量精度下降，嚴(yán)重的還會(huì)損壞功率分析儀。

　　WP3000變頻功率分析儀由主機(jī)及功率單元構(gòu)成，功率單元采用前端數(shù)字化技術(shù)，安裝在被測(cè)點(diǎn)附近，并經(jīng)被測(cè)信號(hào)就地?cái)?shù)字化，功率單元輸出的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過光纖與主機(jī)相連，主機(jī)接收來自功率單元的數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行運(yùn)算、處理和顯示。

　　光纖傳輸有效的避免了傳輸過程中的損耗與干擾，截?cái)嗔藗鞲衅骷胺治鰞x的干擾傳播重要途徑，提升了傳感器和分析儀的電磁兼容性。光纖傳輸排除了負(fù)載匹配及量程匹配等引起的誤差。由于主機(jī)是純數(shù)字運(yùn)算，不增加誤差，受溫度或者長期漂移影響的可能性也被全部消除。

　　影響WP3000變頻功率分析儀精度只有功率單元（SP系列變頻功率傳感器或DT系列數(shù)字變送器）一個(gè)環(huán)節(jié)，有效提高了系統(tǒng)精度，功率單元的標(biāo)稱精度可在復(fù)雜電磁環(huán)境下得以實(shí)現(xiàn)。

寬頻帶高精度功率分析儀——WP3000變頻功率分析儀的構(gòu)成原理

2、寬范圍內(nèi)的高準(zhǔn)確度測(cè)量

　　普通傳感器及功率分析儀一般只能在較窄的范圍內(nèi)保證測(cè)量準(zhǔn)確度，對(duì)于被測(cè)信號(hào)變化范圍較寬時(shí)，通常采用多個(gè)傳感器結(jié)合換擋開關(guān)進(jìn)行換擋，以拓寬測(cè)量范圍。
　　WP3000變頻功率分析儀在一個(gè)功率單元內(nèi)部設(shè)置8 個(gè)檔位，每個(gè)檔位只測(cè)量在本檔位量程的50%~100%范圍內(nèi)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在1%~200%額定電流及0.75%~150%額定電壓輸入的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度測(cè)量。由于采用無縫量程轉(zhuǎn)換技術(shù)，檔位切換時(shí)，數(shù)據(jù)不丟失，可滿足各種寬范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)測(cè)量。

　　某些高精度功率分析儀雖然劃分了多個(gè)檔位，可以實(shí)現(xiàn)較寬范圍內(nèi)的高精度測(cè)量。但是，當(dāng)外接傳感器時(shí)，由于沒有合適的量程匹配，測(cè)量精度仍然得不到保障。例如，某進(jìn)口高精度功率分析儀的電壓量程分為：15V、30V、60V、150V、300V、600V、1000V，按照一般的1/2原則，該儀器可以在7.5V～1000V范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高的測(cè)量精度。然而，用于變頻電量測(cè)量的各種霍爾電壓傳感器，一般輸出滿量程電壓就在7.5V左右，也就是說，接上傳感器之后，實(shí)際上有效的量程只有一個(gè)。

3、明確的、優(yōu)異的系統(tǒng)角差指標(biāo)

　　以電機(jī)及變壓器為例，空載時(shí)的功率因數(shù)很低，而此時(shí)的輸入功率往往就是設(shè)備的主要損耗。低功率因數(shù)下的高準(zhǔn)確度測(cè)量，是評(píng)價(jià)電機(jī)、變壓器等高能效產(chǎn)品的重要技術(shù)指標(biāo)。
　　傳感器及儀表的角差指標(biāo)直接影響功率測(cè)量準(zhǔn)確度，功率因數(shù)越低，同樣的角差對(duì)功率測(cè)量的準(zhǔn)確度影響越大。

　　大多數(shù)高精度功率分析儀的功率測(cè)量準(zhǔn)確級(jí)的參比條件是功率因數(shù)等于1，不明示測(cè)量難度大的低功率因數(shù)下的準(zhǔn)確度指標(biāo)。

　　大多數(shù)用于變頻電量測(cè)量的傳感器，不標(biāo)稱相位指標(biāo)，系統(tǒng)的相位誤差不明確，低功率因數(shù)時(shí)，功率測(cè)量準(zhǔn)確度處于未知狀態(tài)。

　　WP3000變頻功率分析儀的功率單元具有極小的角差，實(shí)現(xiàn)了在0.05~1 功率因數(shù)范圍內(nèi)的高準(zhǔn)確度測(cè)量。

4、真正的變頻測(cè)試系統(tǒng)

　　大多數(shù)用于變頻電量測(cè)量的傳感器和寬頻功率分析儀，往往以工頻下的測(cè)量準(zhǔn)確度作為標(biāo)稱準(zhǔn)確度指標(biāo)。非工頻下的測(cè)量準(zhǔn)確度要么較低，要么不明示，導(dǎo)致用戶采購了標(biāo)稱準(zhǔn)確度很高的測(cè)量設(shè)備，測(cè)量結(jié)果卻與實(shí)際大相徑庭。
　　WP3000變頻功率分析儀實(shí)現(xiàn)了在電機(jī)、變頻器、變壓器等關(guān)注的全頻率內(nèi)的高準(zhǔn)確度測(cè)量，以全頻率范圍內(nèi)最低的準(zhǔn)確度指標(biāo)標(biāo)稱設(shè)備準(zhǔn)確度指標(biāo)。

　　表1和表2給出了WP3000變頻功率分析儀與標(biāo)稱0.02級(jí)的某進(jìn)口高精度功率分析儀在寬頻范圍內(nèi)、正弦波和PWM波測(cè)量時(shí)的不同基波頻率下的準(zhǔn)確度指標(biāo)對(duì)比。

 

1、WP3000變頻功率分析儀與某進(jìn)口高精度功率分析儀在寬頻范圍內(nèi)正弦波測(cè)量精度對(duì)比

序號(hào)	頻率(Hz)	進(jìn)口高精度功率分析儀	AnyWay
1	0.1～30	≥0.5%rd（0.2%rd+0.3%fs）	A型： ≥0.05%rd（0.02%rd+0.03fs） B 型： 0.1%rd C 型： 0.2%rd
2	30～45	≥0.1%rd（0.05%rd+0.05%fs）
3	45～66	≥0.06%rd（0.02%rd+0.04%fs）
4	66～400	≥0.1%rd（0.05%rd+0.05%fs）

 

2、WP3000變頻功率分析儀與某進(jìn)口高精度功率分析儀在寬頻范圍內(nèi)PWM波基波測(cè)量精度對(duì)比

序號(hào)	頻率(Hz)	進(jìn)口高精度功率分析儀	AnyWay
1	4～30	0.9%rd（0.5%rd+0.4%fs） 采樣頻率大于10kHz；5.5kHz濾波器開啟	A型：  0.05%rd（0.02%rd+0.03fs） B 型： 0.1%rd C 型： 0.2%rd
2	30～66	0.55%rd（0.45%rd+0.1%fs） 采樣頻率大于10kHz；5.5kHz濾波器開啟
3	66～400	1.3%rd（1.2%rd+0.1%fs） 采樣頻率大于10kHz；5.5kHz濾波器開啟

     五、完善的溯源手段和先進(jìn)的檢定設(shè)施

　　     湖南銀河電氣有限公司是國家變頻電量測(cè)量儀器計(jì)量站的發(fā)起人和主要?jiǎng)?chuàng)始人，是變頻電量國家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的建立單位，是變頻電量測(cè)量儀器（高精度功率
     分析儀、寬頻功率分析儀、諧波監(jiān)測(cè)儀等儀器儀表及相關(guān)傳感器、變送器）標(biāo)準(zhǔn)的起草單位，是變頻電量測(cè)量儀器檢定規(guī)程的編制單位，其變頻電量計(jì)量檢測(cè)
     研究中心擁有最完善的溯源手段和最先進(jìn)的計(jì)量檢定裝置。
　　      WP3000變頻功率分析儀標(biāo)稱的全部精度指標(biāo)均可溯源至國家變頻電量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。因此，WP3000變頻功率分析儀可用于各類高精度功率分析儀、寬頻功率分
                            析儀、諧波檢測(cè)儀及相關(guān)傳感器、變送器的檢定/校準(zhǔn)。

   

        六、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)

　　   湖南銀河電氣有限公司擁有WP3000變頻功率分析儀的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其綜合精度指標(biāo)優(yōu)于各類進(jìn)口高精度功率分析儀及寬頻功率分析儀。

　　   WP3000變頻功率分析儀的大部分器件為國產(chǎn)器件。

  

 七、與WP4000的主要區(qū)別

　　WP3000變頻功率分析儀是WP4000變頻功率分析儀的簡化版，在WP4000的基礎(chǔ)上，做了如下變更：

1、取消了為提高低頻處理能力的部分電路

　　傅里葉時(shí)間窗長度由WP4000變頻功率分析儀的2,500,000點(diǎn)變?yōu)?2500點(diǎn)，基波測(cè)量及諧波檢測(cè)的頻率下限提高至4Hz。

2、取消部分?jǐn)U展功能

　　取消了轉(zhuǎn)矩、扭矩、溫度等擴(kuò)展測(cè)試接口和軟件，取消了VGA擴(kuò)展輸出接口，取消了WIFI擴(kuò)展接口。

3、減少了功率單元

　　WP4000變頻功率分析儀最多可連接6個(gè)功率單元，WP3000變頻功率分析儀最多可連接4個(gè)功率單元。

　　除了上述變化，WP3000變頻功率分析儀保留了WP4000的所有功能，所有性能指標(biāo)不變。

 

選型及應(yīng)用

一、功率單元選型

　　被測(cè)電壓、電流的量程不同，WP3000變頻功率分析儀采用的功率單元有所不同，WP3000變頻功率分析儀的功率單元也稱變頻電量變送器，可配置為SP系列變頻功率傳感器或DT系列數(shù)字變送器。

1、SP系列變頻功率傳感器可選型號(hào)

2、DT系列數(shù)字變送器可選型號(hào)

 

二、WP3000變頻功率分析儀應(yīng)用

　　WP3000變頻功率分析儀是AnyWay品牌的核心產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于艦船電力推進(jìn)、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵、風(fēng)力發(fā)電、軌道交通、電動(dòng)汽車、變頻器、特種變壓器、熒光燈、LED照明等領(lǐng)域的產(chǎn)品檢試驗(yàn)、能效評(píng)測(cè)及諧波檢測(cè)。尤其適用于變頻電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、高效電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、牽引電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)以及變壓器、變頻器、整流器、逆變器等各類變流器試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)。

　　WP3000變頻功率分析儀可用于各類高精度功率分析儀、寬頻功率分析儀、諧波檢測(cè)儀及相關(guān)傳感器、變送器的在寬頻帶范圍內(nèi)的頻率特性校準(zhǔn)檢定。

　　產(chǎn)品遍布中國32個(gè)省和地區(qū)，覆蓋三大動(dòng)力集團(tuán)以及中國電力科學(xué)研究院、上海電器科學(xué)研究院、蘇州電器科學(xué)研究院、南車集團(tuán)、湘電集團(tuán)、金風(fēng)科技等國內(nèi)外近百家知名企業(yè)集團(tuán)。截至2011年低，已為近十個(gè)國家級(jí)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供完整的產(chǎn)品檢試驗(yàn)、能效評(píng)測(cè)及諧波檢測(cè)整體解決方案。

　　詳情請(qǐng)參見產(chǎn)品應(yīng)用欄目

 

性能參數(shù)

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產(chǎn)品相關(guān)應(yīng)用：

WP4000變頻功率分析儀在雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變