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產品概述

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、電器產品的檢試驗、能效評測及諧波檢測。

　　WP3000變頻功率分析儀由數字量輸出的功率單元和數字量輸入的主機構成，兩者通過光纖連接。完全避免了復雜電磁環境下傳輸環節的衰減和干擾。

　　目前用于高電壓、大電流變頻電量測量的傳感器的精度，尤其是電壓傳感器的角差精度，遠遠落后于功率分析儀的精度指標，是制約功率分析儀系統精度指標的重要因數。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量1mV~15kV的交直流電壓信號和100uA~7000A的交直流電流信號，減少了中間環節，提高系統測量準確度和帶寬。

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

　　每臺WP3000變頻功率分析儀可配置1~4個功率單元，一臺分析儀即可實現逆變器的直流輸入功率與交流輸出功率的同步測量；采用二瓦計法時，可同時測量兩個獨立三相回路的功率及相關電參量。

二、WP3000變頻功率分析儀構成特點

大儀器技術

實現1mV~15000V，100uA~7000A的直接測量

　　常規高精度功率分析儀的功率單元的量程較小，不能直接測試1000V以上的電壓，最大測試電流通常在50A以下；功率單元種類較少，而各類變頻電量變送器/傳感器沒有統一的產品標準，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/傳感器往往不標稱角差指標，構成的系統角差指標不明確，功率測量精度難于保障。

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

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

1、復雜電磁環境下的高準確度測量

　　常規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較小，在變頻器等非線性設備運行的場合中，不可避免會受到電磁干擾的影響，導致測量精度下降，嚴重的還會損壞功率分析儀。

　　WP3000變頻功率分析儀由主機及功率單元構成，功率單元采用前端數字化技術，安裝在被測點附近，并經被測信號就地數字化，功率單元輸出的數字信號經過光纖與主機相連，主機接收來自功率單元的數字信號并進行運算、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，截斷了傳感器及分析儀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。光纖傳輸排除了負載匹配及量程匹配等引起的誤差。由于主機是純數字運算，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系列數字變送器）一個環節，有效提高了系統精度，功率單元的標稱精度可在復雜電磁環境下得以實現。

寬頻帶高精度功率分析儀——WP3000變頻功率分析儀的構成原理

2、寬范圍內的高準確度測量

　　普通傳感器及功率分析儀一般只能在較窄的范圍內保證測量準確度，對于被測信號變化范圍較寬時，通常采用多個傳感器結合換擋開關進行換擋，以拓寬測量范圍。
　　WP3000變頻功率分析儀在一個功率單元內部設置8 個檔位，每個檔位只測量在本檔位量程的50%~100%范圍內信號，實現在1%~200%額定電流及0.75%~150%額定電壓輸入的范圍內實現高準確度測量。由于采用無縫量程轉換技術，檔位切換時，數據不丟失，可滿足各種寬范圍內的動態測量。

　　某些高精度功率分析儀雖然劃分了多個檔位，可以實現較寬范圍內的高精度測量。但是，當外接傳感器時，由于沒有合適的量程匹配，測量精度仍然得不到保障。例如，某進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范圍內實現較高的測量精度。然而，用于變頻電量測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，實際上有效的量程只有一個。

3、明確的、優異的系統角差指標

　　以電機及變壓器為例，空載時的功率因數很低，而此時的輸入功率往往就是設備的主要損耗。低功率因數下的高準確度測量，是評價電機、變壓器等高能效產品的重要技術指標。
　　傳感器及儀表的角差指標直接影響功率測量準確度，功率因數越低，同樣的角差對功率測量的準確度影響越大。

　　大多數高精度功率分析儀的功率測量準確級的參比條件是功率因數等于1，不明示測量難度大的低功率因數下的準確度指標。

　　大多數用于變頻電量測量的傳感器，不標稱相位指標，系統的相位誤差不明確，低功率因數時，功率測量準確度處于未知狀態。

　　WP3000變頻功率分析儀的功率單元具有極小的角差，實現了在0.05~1 功率因數范圍內的高準確度測量。

4、真正的變頻測試系統

　　大多數用于變頻電量測量的傳感器和寬頻功率分析儀，往往以工頻下的測量準確度作為標稱準確度指標。非工頻下的測量準確度要么較低，要么不明示，導致用戶采購了標稱準確度很高的測量設備，測量結果卻與實際大相徑庭。
　　WP3000變頻功率分析儀實現了在電機、變頻器、變壓器等關注的全頻率內的高準確度測量，以全頻率范圍內最低的準確度指標標稱設備準確度指標。

　　表1和表2給出了WP3000變頻功率分析儀與標稱0.02級的某進口高精度功率分析儀在寬頻范圍內、正弦波和PWM波測量時的不同基波頻率下的準確度指標對比。

 

1、WP3000變頻功率分析儀與某進口高精度功率分析儀在寬頻范圍內正弦波測量精度對比

序號	頻率(Hz)	進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口高精度功率分析儀在寬頻范圍內PWM波基波測量精度對比

序號	頻率(Hz)	進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的檢定設施

　　     湖南銀河電氣有限公司是國家變頻電量測量儀器計量站的發起人和主要創始人，是變頻電量國家測量標準的建立單位，是變頻電量測量儀器（高精度功率
     分析儀、寬頻功率分析儀、諧波監測儀等儀器儀表及相關傳感器、變送器）標準的起草單位，是變頻電量測量儀器檢定規程的編制單位，其變頻電量計量檢測
     研究中心擁有最完善的溯源手段和最先進的計量檢定裝置。
　　      WP3000變頻功率分析儀標稱的全部精度指標均可溯源至國家變頻電量測量標準。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、諧波檢測儀及相關傳感器、變送器的檢定/校準。

   

        六、自主知識產權

　　   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產權，其綜合精度指標優于各類進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器件。

  

 七、與WP4000的主要區別

　　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

　　傅里葉時間窗長度由WP4000變頻功率分析儀的2,500,000點變為62500點，基波測量及諧波檢測的頻率下限提高至4Hz。

2、取消部分擴展功能

　　取消了轉矩、扭矩、溫度等擴展測試接口和軟件，取消了VGA擴展輸出接口，取消了WIFI擴展接口。

3、減少了功率單元

　　WP4000變頻功率分析儀最多可連接6個功率單元，WP3000變頻功率分析儀最多可連接4個功率單元。

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

 

選型及應用

一、功率單元選型

　　被測電壓、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系列數字變送器。

1、SP系列變頻功率傳感器可選型號

2、DT系列數字變送器可選型號

 

二、WP3000變頻功率分析儀應用

　　WP3000變頻功率分析儀是AnyWay品牌的核心產品，廣泛應用于艦船電力推進、電機、風機、水泵、風力發電、軌道交通、電動汽車、變頻器、特種變壓器、熒光燈、LED照明等領域的產品檢試驗、能效評測及諧波檢測。尤其適用于變頻電機試驗臺、高效電機試驗臺、牽引電機試驗臺、風力發電機試驗臺以及變壓器、變頻器、整流器、逆變器等各類變流器試驗測試系統。

　　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、諧波檢測儀及相關傳感器、變送器的在寬頻帶范圍內的頻率特性校準檢定。

　　產品遍布中國32個省和地區，覆蓋三大動力集團以及中國電力科學研究院、上海電器科學研究院、蘇州電器科學研究院、南車集團、湘電集團、金風科技等國內外近百家知名企業集團。截至2011年低，已為近十個國家級第三方檢測機構提供完整的產品檢試驗、能效評測及諧波檢測整體解決方案。

　　詳情請參見產品應用欄目

 

性能參數

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產品相關應用：

WP4000變頻功率分析儀在雙饋風力發電機組變