变频器供电的交流电机测试的数学模型根据IEC349-3中关于电力牵引铁路机车车辆和公路车辆用旋转电机的测试技术报告，变频器供电的电动机的总损耗可用损耗总和法来确定，这些损耗由负载实验和空载实验得到。总输入功率等于基波频率的输入功率和其他所有频率的输入功率之和。实际上，其他所有频率的输入功率包括了由变频器电源中电压和电流谐波所产生的损耗。由于基波频率产生的损耗不能直接测量，因此通过测量基波频率的负载电流和基波频率的空载输入功率总输入功率由一个时间周期内的电压和电流的乘积得到，基波功率用同一采样的傅里叶变换得到。电动机上的总损耗是下列各部分损耗之和。（1）空载状态的基波频率损耗，包括有效铁心和其他金属件中的损耗以及摩擦产生的损耗和风耗。（2）在基波频率下产生的且随负载变化的损耗，包括定子绕组中的铜耗pcu1以及异步电动机转子绕组的pcu2损耗，还有附加负载损耗ps.此外，它还应包括有效铁心及除导线以外的其他金属中的损耗，定子和转子绕组中由磁通脉动产生的电流所引起的涡流损耗。3）在基波频率以外的其他频率下产生的损耗。4）同步电动机励磁回路中的损耗pf和电刷接触损耗pb.　感应电动机基波频率下的空载损耗是由电动机空载运行来确定的，电动机空载时的电压和基波频率是规定特性上待确定损耗的那点所对应的电压和频率。用基波频率的输入功率减去定子中的铜耗，即得空载损耗。到测量时的采样频率和数字滤波器的中心频率。对滤波后的基波信号再进行过零比较，并且对原始信号进行整周期截取确定截取位置，从而获得了高精度信号的同步采样。采用数字滤波技术的同步采样法后，测试系统采样的同步性得到了更好的保障。其原因在于，实际的变频器、电动机系统中变频器的输出频率总是存在扰动的，这一点对采用锁相环的硬件同步测试系统来说，影响比采用数字滤波技术的同步采样法的系统要大，其影响大小取决于变频器输出频率扰动的大小，因此数字滤波技术的同步采样法对被测对象的要求比硬件同步法低。　　自功率谱是由测试系统软件对预采样获得的数据来求取的，然后查找指定频率范围内能量最大，即自功率谱值最大的一点所对应的频率的数值，这一频率点即为基波频率点。再根据测试的需要，确定一个是基波频率整数倍的采样频率来进行正式的采样。当然，如前文所述，这一采样频率不能连续变化，只是一个近似值，因此如果不对采样获得的数据进行进一步的处理，就无法满足测试系统对精度的要求。在本文中采取对采样后的数据进行数字滤波的处理，得到信号中所包含的基波分量，然由可见，三相电压和三相电流分别通过分压电阻网络和电流传感器，实现了信号的幅度变换，然后这些信号均通过隔离放大电路，实现了高、低压的隔离。需要说明的是，电流信号经过霍尔传感器以后，已经实现了隔离。在实际的变频器电动机系统中，当系统处于稳态时，电压、电流、功率仍然存在小的波动，为提高测试系统的精度，得到稳定的显示，就需要对计算出的数据进行平滑。对数据进行平滑有多种算法，本文采用了改进的滑动滤波算法，其流程图如所示。　　结论（1）以微型计算机、高速采样卡加上合适的信号调理电路，再配合先进的虚拟仪器软件系统，构成了多功能、高精度的变频器电动机测试系统，可以对变频感应电动机进行各种测试。在不改变硬件的条件下，只需修改软件即可满足不同的测试需要。（2）基于数字滤波的软件同步采样法，可以实现高精度的同步采样，使同步算法高速的优点得以体现，同时保证了测量的精度。（3）损耗总和法是IEC推荐的一种测量电动机输出功率的方法，用损耗总和法计算所得的输出功率与转速转矩传感器所测得的输出功率基本一致。声明：本文为转载类文章，如涉及版权问题，请及时联系我们删除（QQ: 229085487），不便之处，敬请谅解！