日本SUITA吹田電氣7通道功率分析儀SPAW7000可用來測量變頻器、電機、變壓器等功率轉換裝置的電壓、電流、功率、效率等各種參量。儀器可提供7個功率輸入單元,2個電機輸入通道,并且支持多種類型的功率模塊組合。其測量量程、精度的多樣性使其可以廣泛用于各行各業,比如電動汽車、新能源、變頻器、電機、電池、照明、家用電器以及航空電子行業等。儀器功能強大,具備多通道輸入、高速采樣,實時數值顯示、波形顯示、趨勢圖、棒圖和矢量圖等多種顯示功能,運用其諧波分析、電機評價、電勢圖、棒圖和矢量圖等多種顯示功能,運用其諧波分析、電機評價、電壓波動及閃變測量和FFT(快速傅里葉變換)等功能可對各種系統進行高效測量和分析。
一、產品特性:
(1)高測量精度:±(讀數的0.01%+量程的0.02%)
(2)采樣速率為2MS/s
(3)7個功率通道+2個電機通道
(4)可組合配置、多種輸入范圍和精度的模塊,可自主插拔
(5)可使用電壓輸出型電流鉗或電流輸出型傳感器,以擴大儀器的測量電流范圍儀器提供傳感器供電電源輸出,方便客戶使用電流傳感器
(6)電流相位的補償功能,以提高功率的測量精度
(7)長時間實時數據存儲,可以以2MS/s的采樣率保存數據,并進行回放、分析標配512G SSD,便于長時間數據存儲
二、功能優勢和特點
(1)多種類型的輸入模塊
SPAW7000支持不同電壓、電流輸入范圍以及不同精度的模塊,一臺儀器上可安裝7個模塊,而且可以是不同的規格。這樣用戶可以根據自己的不同需求,選配不同規格的模塊,量身定制所需儀器,只需一臺功率分析儀便可實現多種應用。目前提供8種不同規格的模塊,并且新的模塊在陸續更新中。
(2)傳感器電源
SPAW7000的功率模塊上有傳感器電源供電接口,當用戶選用的傳感器需要供電電源時,可以由儀器的這個端口直接供電。摒棄了傳統的傳感器需要外配供電裝置的方式,技術上的改進使得用戶在使用上更加方便快捷。
(3)人性化的操作界面
SPAW7000采用12.1寸高分辨率觸摸顯示屏,支持觸摸操作。圖形化的功能模塊設計,便于用戶直觀操作。同時, 還支持按鍵、旋鈕及鼠標操作。一鍵進入通道配置參數列表,多種配置參數在同一屏幕上顯示,可同時查看和設置相關參數,更方便進行輸入相關的參數設置。
(4)強大的顯示功能
可以實現多種類型顯示,包括數值、波形、棒圖、趨勢、矢量等。高清大顯示屏還可將更多信息顯示于同一界面, 一個界面可以同時顯示數值、波形、棒圖和趨勢等多種信息。
(5)自動量程快速切換
自動量程時,儀器的實際量程根據輸入信號的大小自動切換。但是,傳統的量程切換是逐檔變化的,而每檔的切換都需要時間。如果輸入信號變化較大,切換到合適的量程就需要很長的時間,而這段時間內的數據就無法測量造成 測量數據的丟失。SPAW7000在自動量程時,當輸入信號超過了當前的量程,會先切換到MAX量程,然后根據測量到的數值直接切換到非常合適的量程,這樣可以大大縮短自動量程下量程切換的時間,減少測量數據的丟失。
(6)電流相位補償
SPAW7000具有相位補償功能,能以0.01°的分辨率對電流進行相位補償,以提高功率的測量精度。同時,SPAW7000內部的相位補償功能,可以更加準確的進行高頻或低功率因數的功率測量。
(7)Z高10ms更新率+自動更新率
SPAW7000的數據更新率為10ms~20s、Auto。Z快10ms的更新率,可以在保證高精度的基礎上進行高速運算,并通 過獨立數字濾波器技術確保測量值的穩定性。開啟自動更新率模式,可追蹤從0.1Hz開始變化的頻率信號,根據輸入信號的頻率自動改變數據更新率,便于對變化的信號進行更精準的測量。
(8)周期分析測量
可計算交流輸入信號每個周期的電壓、電流、功率等參數Z多測量多達3000個周期的數據,并按周期排列顯示測量值。
(9)積分功能
積分功能包括功率積分、電流積分等,可以計算電能(Wh) 或電荷(Ah)。同時,有功功率積分有兩種模式:買賣電,進行正負交流功率積分以統計電網的買電賣電電能;或充放電,進行正負瞬時功率的積分以統計電池的充電放電電荷。另外,當長時間積分時,如果輸入信號有較大變化, 會造成不合適的量程帶來的測量誤差。在積分時可以打開自動量程功能,可以自動調整量程,有效減少這種誤差。
(10)諧波分析
可同時對所有7個功率通道進行諧波分析測量,且可以選擇不同的PLL源,大大提高在變頻電機、機器人、照明等領域的諧波測量效率。測量的諧波次數Z多可達500次。
(11)雙電機評價
SPAW7000可接入扭矩轉速傳感器的模擬或脈沖輸出信號, 測量電機轉速/方向、扭矩、同步速率、機械功率、滑差、電角度、效率等參數。輸入還可以分兩組,同時測量兩個電機參數,更適合于電動車等多電機使用場合。
單電機測量模式
雙電機測量模式
(12)瞬時功率測量
SPAW7000對顯示的波形之間進行運算,并可顯示運算后的波形。比如將電壓和電流的波形進行乘法運算,便可顯示測量信號的瞬時功率波形,并可測量數值大小。
(13)X-Y顯示功能
自定義兩路測量數據分別為X軸Y軸,可以直觀顯示2個數值間的相對變化關系,為分析兩者之間的相關性提供準確的依據。比如ST曲線可以顯示電機的扭矩轉速曲線,可以分析電機的特性。
(14)FFT功能(快速傅里葉變換)
FFT功能可以設置采樣點數、采樣比等參數,分析輸入信號的頻譜,可以觀察到諧波測量中無法顯示的頻率部分。
對數傅里葉變換顯示
(15)IEC諧波及電壓閃變
IEC諧波測量符合IEC61000-4-7標準,可測量和顯示包含間諧波的電流諧波值。還可以根據IEC相關標準,進行電壓波動與閃變的測量、分析與判定。
閃變 IFS 圖形顯示
(16)SUITA SPAW7000 Viewer軟件
SUITA SPAW7000 Viewer軟件是一款PC應用軟件,用戶可以在遠程PC端對儀器實現遠程控制,并顯示數值、單雙諧波、趨勢、矢量、棒圖、組合、IEC諧波、FFT、閃變、電機、周期分析、X-Y圖表、低壓穿越顯示等,并可將數據保存在PC端,可保存并打印IEC諧波和閃變的數據報告。
三、產品外觀詳圖及說明
四、應用案例
(一)電動汽車、變頻器、變頻電機的評估
SPAW7000提供7個功率測量單元和2個電機測量通道,可以方便地測量評估電動車的控制器(變頻器)、充電器、電池、電機等的電 壓、電流、功率、效率等。2個電機通道,可以同時測量驅動電機和發電電機的功率和效率。同時,積分功能可以對電池的充放電情況進行評估。
(二)新能源的能效轉換
隨著新能源發電越來越普遍。電能質量問題日益突出,利用功率分析儀,對新能源發電中諧波、低電壓等電能質量問題可以進行有效監測和評估,并可測量各部分效率和損耗。SPAW7000提供7個功率測量單元,可對各個節點的電壓、電流、效率、諧波等進行測量和分析。積分功能可以對系統的買電賣電或電池的充放電進行評估、分析。
(三)家用電器性能測試
家用電器一般是單相設備,一臺SPAW7000功率分析儀Z多可完成7臺單相功率分析儀的測量工作,可測量電壓、電流、功率、頻率、功率因數和諧波等。利用IEC諧波及波動與閃變功能,還可以進行IEC標準的相關測量評估。
(四)航空電力系統的測量領域
航空交流供電系統的頻率一般是400Hz或800Hz,一般功率分析儀很難滿足該領域的測量需求,特別是諧波的測量。 SPAW7000功率分析儀的采樣率高達2Ms/s,在基波是400Hz的情況下,能夠測量500次的諧波,滿足測量需要。
(五)工業機器人的性能評估測試
工業機器人核心零部件是伺服電機、減速機、控制器。在機器人的運行過程中,通過伺服電機的驅動實現多自由度的運動,通過減速機實現穩定的大扭矩的輸出、通過控制器實現多軸驅動同步控制,這三者缺一不可。工業機器人裝有多臺電機,要評估電機驅動的機器人,需要全程測量所有電機及控制器在各種工作狀態下的功率消耗。為了分析和學習控制過程,評估機器人的瞬態特性,要 求測量瞬態電壓、電流、功率及變化趨勢,并能夠將數據存儲以便于分析。
SPAW7000功率分析儀采樣率高達2MS/s,具有波形運算功能,可以測量瞬時功率,具有512G/1T大容量存儲。同時可以進行7通道的不同PLL源的諧波分析,可以同時測量2臺電機,在2臺SPAW7000同步的狀態下,可以同時測量4臺電機的機械輸出參數,特別適用于機器人的性能評估測試。