一、引言
　　
　　交流變頻調(diào)速是集電力電子、自動控制、微電子學(xué)和電機學(xué)等技術(shù)之精華的一項*，自問世以來倍受矚目。它以優(yōu)異的調(diào)速性能、顯著的節(jié)電效果和廣泛的適用性而被國內(nèi)外*為世界上應(yīng)用zui廣、效率zui高、的電氣傳動方案。隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展,變頻技術(shù)得到了迅速提升，應(yīng)用日漸廣泛。變頻調(diào)速在調(diào)速范圍、調(diào)速精度、動態(tài)響應(yīng)、輸出轉(zhuǎn)矩、智能控制、節(jié)約電能等方面的優(yōu)異性能，是其它交流調(diào)速方式*的，特別是在節(jié)約能源及提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備的效率方面，獲得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　
　　二、變頻技術(shù)的發(fā)展
　　
　　隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，直流拖動的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露出來。由于換向器的存在，直流電機的維護量加大，單機容量、zui高轉(zhuǎn)速以及使用環(huán)境都受到限制。人們開始轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便、價格低廉的異步電動機。但異步電動機的調(diào)速性能難以滿足生產(chǎn)的需要。于是，從20世紀30年代開始，人們致力于交流調(diào)速技術(shù)的研究，然而進展緩慢。在相當(dāng)長的時期內(nèi)，直流調(diào)速一直以其優(yōu)異的性能統(tǒng)治著電氣傳動領(lǐng)域。20世紀60年代以后，特別是70年代以來，電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使得交流調(diào)速性能可以與直流調(diào)速媲美。目前，交流調(diào)速已進入逐步代替直流調(diào)速的時代。
　　
　　20世紀80年代,脈寬調(diào)制變壓變頻（PWM—VVVF）調(diào)速研究引起了人們的高度重視，并得出諸多優(yōu)化模式,其中以鞍形波PWM模式效果*。20世紀80年代后半期開始,美、日、德、英等發(fā)達國家的VVVF變頻器已投入市場并廣泛應(yīng)用，但它的靜態(tài)調(diào)速精度較差。
　　
　　之后出現(xiàn)的轉(zhuǎn)差頻率控制變頻是根據(jù)速度傳感器的檢測,可以求得轉(zhuǎn)差頻率△f,再把它與速度設(shè)定值f相疊加,以該疊加值作為逆變器的頻率設(shè)定值f1,實現(xiàn)轉(zhuǎn)差補償。與VVVF相比,其高速精度大為提高。但是,使用速度傳感器求取轉(zhuǎn)差頻率,要針對具體電動機的機械特性調(diào)整控制參數(shù),因而這種控制方式的通用性較差。
　　
　　矢量控制變頻技術(shù)的做法是:根據(jù)交流電動機的動態(tài)數(shù)學(xué)模型,利用坐標(biāo)變換的手段,將交流電機的定子電流分解成磁場分量電流和轉(zhuǎn)矩分量電流,并分別加以控制,即模仿自然解耦的直流電動機的控制方式，對電動機的磁場和轉(zhuǎn)矩分別進行控制,以獲得類似于直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義，然而在實際應(yīng)用中,由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確檢測,系統(tǒng)特性受電動機參數(shù)的影響較大,且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜,使得實際的控制效果難以達到理想分析的結(jié)果。
　　
　　1985年,德國魯爾大學(xué)的DePenbrock教授提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足,并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。目前,該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。
　　
　　直接轉(zhuǎn)矩控制變頻是利用空間電壓矢量PWM控制電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)的。它不需要將交流電動機化成等效直流電動機,因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計算；它不需要模仿直流電動機的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機的數(shù)學(xué)模型。
　　
　　矩陣式交-交變頻,省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現(xiàn)功率因數(shù)為l，輸入電流為正弦且能四象限運行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。
　　
　　三、變頻技術(shù)的應(yīng)用
　　
　　變頻技術(shù)主要應(yīng)用在以下幾個方面：
　　
　　3.1 節(jié)能
　　
　　我國的電動機用電量占全國發(fā)電量的60％～70％，風(fēng)機、水泵設(shè)備年耗電量占全國電力消耗的1/3。造成這種狀況的主要原因是：風(fēng)機、水泵等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量，其輸出功率大量的能源消耗在擋板、閥門地截流過程中。由于風(fēng)機、水泵類大多為平方轉(zhuǎn)矩負載，軸功率與轉(zhuǎn)速成立方關(guān)系，所以當(dāng)風(fēng)機、水泵轉(zhuǎn)速下降時，消耗的功率也大大下降，因此節(jié)能潛力非常大，zui有效的節(jié)能措施就是采用變頻器來調(diào)節(jié)流量、風(fēng)量，應(yīng)用變頻器節(jié)電率為20％～50％。與此類似，許多變動負載電機一般按zui大需求來設(shè)計，設(shè)計的容量比實際需要高出很多，存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，效率低下，造成電能的大量浪費。如采用變頻調(diào)速，可大大提高輕載運行時的工作效率。因此推廣交流變頻調(diào)速裝置效益顯著。
　　
　　作為節(jié)能目的,變頻器廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、市政、中央空調(diào)、水處理等行業(yè)中。以電力行業(yè)為例,由于中國大面積缺電,電力投資將持續(xù)增長,同時,國家電改方案對電廠的成本控制提出了要求,降低內(nèi)部電耗成為電廠關(guān)注焦點,因此變頻器在電力行業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?變頻器的節(jié)能應(yīng)用前景非常廣闊。
　　
　　3.2 工藝控制（速度控制）
　　
　　由于變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高、動態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點，在許多需要速度控制的應(yīng)用中，變頻器正在發(fā)揮著提高工藝質(zhì)量和生產(chǎn)效率的顯著作用。以紡織行業(yè)為例，中國具有世界zui大的紡織產(chǎn)品生產(chǎn)能力,市場范圍遍及，產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大。紡織與化纖行業(yè)也是變頻器應(yīng)用zui多的行業(yè)。在zui常見的化纖機械設(shè)備中，選用變頻器的設(shè)備有螺桿擠出機、紡絲機和后加工機等。選用變頻器較多的棉紡設(shè)備主要有細紗機、粗紗機、精梳機等。這些設(shè)備都要求速度控制、多單元同步傳動或比例同步（牽伸）傳動等。應(yīng)用變頻器可以提高工藝要求、提升產(chǎn)品質(zhì)量，同時減輕工人的勞動強度，提高生產(chǎn)效率。可以說，變頻器是紡織行業(yè)增強競爭能力的重要裝備。
　　
　　此外，在食品、飲料、包裝、造紙、機床、電梯等行業(yè),國內(nèi)的企業(yè)需要擴大生產(chǎn)規(guī)模,提高生產(chǎn)技術(shù),變頻器的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Χ疾豢尚∮U。
　　
　　3.3 軟啟動
　　
　　交流電動機的啟動電流一般為5-7倍額定電流，如果直接啟動會對電網(wǎng)引起沖擊，影響同一電網(wǎng)上其他電氣設(shè)備的正常運行。另外巨大的啟動電流對電動機和機械設(shè)備也會造成嚴重的電磁應(yīng)力和機械應(yīng)力，縮短設(shè)備的使用壽命，因此電力系統(tǒng)希望能夠軟啟動（特別是高壓大容量電動機）。某些加工機械，例如自動流水生產(chǎn)線（瓶、罐包裝線，輸送機等），要求平穩(wěn)啟動和停車以免相互碰撞倒歪；水泵為了防止水錘、喘振現(xiàn)象，也希望軟啟動和軟停止（是“泵控特性”的軟啟動和軟停止）。
　　
　　變頻器可以調(diào)整通過輸出電壓的頻率，從低頻開始，一直調(diào)到額定頻率，從而實現(xiàn)電機的軟啟動/停止，降低啟動/停止沖擊。
　　
　　3.4 變頻家電
　　
　　在普通家庭中,節(jié)約電費、提高家電性能、保護環(huán)境等受到越來越多的關(guān)注,變頻家電成為變頻技術(shù)應(yīng)用的另一個廣闊市場。它在節(jié)能、減小電壓沖擊、降低噪音、提高控制精度、延長使用壽命等方面有很大的優(yōu)勢。以變頻微波爐為例,它是以變頻器替代了傳統(tǒng)微波爐內(nèi)的變壓器,變頻器通過變頻電路可以將50Hz的電源頻率任意地轉(zhuǎn)換成為20000～45000Hz的高頻率,通過改變頻率來得到不同的輸出功率,解決了傳統(tǒng)微波爐加熱不均勻的弊端,實現(xiàn)了真正意義上的均勻火力調(diào)控。除此之外,與傳統(tǒng)微波爐相比,變頻微波爐還具有機身輕巧、噪音小、烹飪速度快、節(jié)電等特點。
　　
　　目前,中國是世界上zui主要的家電供應(yīng)國,但家電采用變頻器的比例很低,而在日本,90%以上的家電是變頻控制。因此,變頻家電具有非常大的發(fā)展?jié)摿Α?br />　　
　　四、變頻器的試驗要求
　　
　　近年來，交流變頻調(diào)速技術(shù)在我國有了突飛猛進地發(fā)展，我國的變頻器產(chǎn)業(yè)從無到有不斷壯大，發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計，我國現(xiàn)有大大小小的變頻器生產(chǎn)廠70多家，年銷售額在7億元左右，但這只占全國變頻器市場容量的一小部分，80%~90%的國內(nèi)市場被各種國外變頻器所占領(lǐng)?；仡櫸覈冾l器的發(fā)展歷程，結(jié)合我國國情開發(fā)出性能*、適銷對路的產(chǎn)品，逐步擴大*，是國人的期盼。而市場經(jīng)濟是依靠法規(guī)形式來規(guī)范、協(xié)調(diào)市場行為的，標(biāo)準(zhǔn)也將作為法律、法規(guī)的技術(shù)支撐來參與規(guī)范和調(diào)控市場。只有及時地了解*標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展水平，制定符合我國國情的標(biāo)準(zhǔn)，提高企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化意識，才能提高產(chǎn)品質(zhì)量，推進行業(yè)的發(fā)展和進步。
　　
　　全國電力電子學(xué)調(diào)速電氣傳動系統(tǒng)半導(dǎo)體電力變流器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會是在國內(nèi)外電氣傳動調(diào)速產(chǎn)品迅速發(fā)展的形勢下于2000年成立的，秘書處掛靠在天津電氣傳動設(shè)計研究所，負責(zé)國家電氣傳動調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)工作的組織及歸口，涉及的產(chǎn)品主要是國民經(jīng)濟基礎(chǔ)工業(yè)交直流電氣傳動設(shè)備。目前已制訂了6項電氣傳動調(diào)速系統(tǒng)的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T3886.1-2002、JB/T10251-2001、GB/T12668.1-2003、GB/T12668.2-2003、GB/12668.3-2004、GB/T12668.4。此外，GB/12668.5、GB/12668.6正在進行zui后階段的審批。
　　
　　變頻器的試驗類型包括型式試驗、出廠試驗、抽樣試驗、選擇試驗、車間試驗、驗收試驗、現(xiàn)場調(diào)試試驗、目擊試驗。
　　
　　1）型式試驗：對按照某一設(shè)計制造的一個或數(shù)個部件進行的試驗，用于說明該設(shè)計滿足特定的技術(shù)要求。
　　
　　2）出廠試驗：在制造期間或制造之后對各個部件進行的試驗，用于確定其是否符合某一準(zhǔn)則。
　　
　　3）抽樣試驗：在一批產(chǎn)品中隨機抽取的一些部件上進行的試驗。
　　
　　4）選擇試驗：除型式試驗和出廠試驗之外，按照制造廠之意，或經(jīng)過制造廠和用戶或其代理人協(xié)商而進行的試驗。
　　
　　5）車間試驗：為了驗證設(shè)計，在制造廠的實驗室里對部件或設(shè)備進行的試驗。
　　
　　6）驗收試驗：合同上規(guī)定的、用以向用戶證明該部件滿足其技術(shù)規(guī)格中某些條件的試驗。
　　
　　7）現(xiàn)場調(diào)試試驗：在現(xiàn)場對部件或設(shè)備進行的試驗，用于驗證安裝和運行的正確性。
　　
　　8）目擊試驗：在客戶、用戶或其代理人在場的情況下進行的上述任何一種試驗。
　　
　　變頻器標(biāo)準(zhǔn)試驗項目見表4-1：　　　　
　　其中電氣試驗方面主要的是測量變頻器的輸入、輸出值，主要包括以下幾個值：
　　
　　1）輸入值
　　
　　──額定輸入電壓；
　　
　　──額定輸入電流；
　　
　　──輸入頻率；
　　
　　──額定容量；
　　
　　──有功功率；
　　
　　──功率因數(shù)；
　　
　　──相數(shù)；
　　
　　──輸入各次諧波；
　　
　　──輸入總失真度。
　　
　　2）輸出值
　　
　　──zui大額定輸出電壓；
　　
　　──額定連續(xù)電流；
　　
　　──額定功率；
　　
　　──頻率范圍；
　　
　　──過載能力（過載能力適用于額定的轉(zhuǎn)速范圍）；
　　
　　──輸出各次諧波；
　　
　　──輸出總失真度；
　　
　　──相數(shù)；
　　
　　──輸出相序。
　　
　　3）效率
　　
　　在設(shè)計的頻率范圍內(nèi)，各個頻率下的效率。
　　
　　五、變頻器的測量與儀器
　　
　　5.1 測量儀器儀表簡介
　　
　　目前常見的測量儀表很多，這里僅介紹幾種常見的儀表。
　　
　　1）動鐵式儀表
　　
　　這種儀表測量的是有效值，它的值由固定線圈磁場與其內(nèi)可動鐵之間相互作用的電磁力所確定的偏轉(zhuǎn)角度而確定。讀數(shù)誤差由動鐵的磁飽和以及諧波對線圈內(nèi)電感的影響引起。儀表精度一般是0.5級。
　　
　　2）整流式儀表
　　
　　交流電流經(jīng)整流然后作用于動圈式直流表，按交流電流的有效值確定刻度。其有效值是由整流平均值乘以波形系數(shù)求出的。市場上可買到的該種儀表基本是用于測量正弦電流的。而正弦電流的波形系數(shù)是π／（2）=1．11。因此在測量非正弦電流的波形時．應(yīng)該注意波形系數(shù)。典型的儀表精度是1.0級。
　　
　　3）熱電式儀表
　　
　　溫升與測量電流產(chǎn)生的熱量成正比，這個溫升被熱電偶轉(zhuǎn)換為直流電動力，其電流有效值由直流毫伏表指示。
　　
　　4）電動式儀表
　　
　　電流指示值具有均勻的刻度，其指針偏轉(zhuǎn)角度等于兩個線圈間的力，也就是它的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩（Im×IF×dT／dθ）電流IF是與負載串聯(lián)的固定線圈內(nèi)的電流；電流Im正比于動圈中的電壓）。典型精度為0.5級。
　　
　　5）諧波分析儀
　　
　　輸入信號經(jīng)高速A/D采樣，經(jīng)過數(shù)字運算，將數(shù)據(jù)存儲于緩沖存儲器內(nèi)，結(jié)果顯示在屏幕上。可測量電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等，以及進行諧波分析，測量顯示電壓、電流、功率等的基波值和各次諧波值，并顯示其曲線。
　　
　　目前zui常用的變頻器主電路一般為交—直—交組成，外部輸入工頻電源，經(jīng)三相橋路不可控整流成直流電壓信號，經(jīng)濾波電容濾波及大功率晶體管開關(guān)元件逆變?yōu)轭l率可變的交流信號。在整流回路中接有大電容，輸入電流的波形為不規(guī)則的矩形波，波形可進行DFT變換分解為基波和各次諧波。在逆變輸出回路中,輸出電壓信號是受PWM載波信號調(diào)制的脈沖波形，輸出回路電壓信號也可分解為只含正弦波的基波和其它各次諧波。其他類型的變頻器也類似，輸入、輸出都不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，有較多的高次諧波含量。因此，在測量儀器的選擇上，與傳統(tǒng)的測量就有所不同。
　　
　　一些傳統(tǒng)的儀表一般不適合變頻器的測量。目前特別適于變頻器測量的儀器是諧波分析儀，主要型號有日本橫河（YOKOGAWA）的WT系列諧波分析儀，如WT1600、WT3000等產(chǎn)品。這類產(chǎn)品，不僅可以測量出基本的電參數(shù)，并且針對變頻器做了一些特殊設(shè)計，比如測量模塊比較多，可以同時測量輸入、輸出參數(shù)，進行諧波分析，測量真功率因數(shù)，而且?guī)挶容^寬，可以從DC到1MHz，精度也很高，一般可以達到0.15級或0.02級。顯示也很方便，可以顯示數(shù)值、波形、諧波柱狀圖、三相矢量圖等。同時，也可以測量變頻器驅(qū)動的電機的機械輸出，如電機轉(zhuǎn)速、扭矩等，這樣可以更方便的測量變頻器的驅(qū)動能力及驅(qū)動效果?？梢哉f，一臺WT系列的諧波分析儀可以替代一堆傳統(tǒng)儀表，提高了測量的準(zhǔn)確度、方便性，從而大大提高測試的效率。
　　
　　5.2 變頻器測試
　　
　　對變頻器進行測試的電路如圖5－1所示。　　　　
　　此測試電路是一個完整的變頻器測試方案，包括三相電源輸入、三相輸出、驅(qū)動的電機的機械輸出（轉(zhuǎn)速、扭矩）等。如果被測的變頻器功率較大，輸入、輸出電流超過了儀器的量程，就需要在電流的測量回路里接入CT（電流互感器），把被測電流轉(zhuǎn)變成儀器的測量量程內(nèi)。
　　
　　測試電路里的諧波分析儀是橫河公司的WT1600（如圖5－2）。該儀器有6個模塊，可以同時輸入6個電壓、6個電流，同時有電機測試模塊，可以測量電機的轉(zhuǎn)速、扭矩等。一臺WT1600不僅可以測量變頻器的輸入、輸出電壓、電流、功率、效率等參數(shù)，還可以測量電機的扭矩、轉(zhuǎn)速、滑差、機械輸出功率、電機效率等，以及變頻器系統(tǒng)的總效率。　　　　
　　1）輸入側(cè)的測量
　　
　　變頻器輸入電源是50Hz交流電源，其測量基本與標(biāo)準(zhǔn)的交流工業(yè)電源的測量相同，但是由于變頻器的輸入側(cè)是整流電路，電流的波形一般不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波。典型的輸入波形如圖5－3。如果輸入電壓或電流較大，超過了諧波分析儀的測量量程，可以接入VT或CT。但要注意，由于電流不是正弦波，含有較多的諧波含量，因此，CT選擇時要考慮頻率范圍。　　　　
　　輸入功率的測量可以采用2表法（3P3W），即測量兩個電壓線電壓Vab、Vcb和2個電流Ia、Ic，從而計算出輸入有功功率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)。但是，由于輸入端生產(chǎn)設(shè)計引起不平衡的，特別是小容量的變頻器，其中的一相里往往有變頻器本身的消耗，造成三相電流不平衡。這樣要測量三個線電壓、三相電流，即3V3A法才能夠保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　
　　傳統(tǒng)的有功功率的計算公式為：
　　
　　P＝Urms×Irms×cosφ（5－1）
　　
　　式中：
　　
　　P：有功功率
　　
　　Urms：電壓有效值
　　
　　Irms：電流有效值
　　
　　φ：電壓電流夾角
　　
　　但是，變頻器的輸入電流包括高次諧波，很難測量出相位角，按傳統(tǒng)公式計算會產(chǎn)生較大誤差。
　　
　　橫河（YOKOGAWA）的WT系列的諧波分析儀，使用數(shù)字采樣方法。該法對的有效采樣周期內(nèi)獲取的瞬時波形數(shù)據(jù)的總和進行平均?？偤陀蓸颖緮?shù)N平均，得出一個功率值（如圖5－4）。　　　　
　　計算公式為：
　　
　?。?－2）
　　
　　式中：
　　
　　u（t）：時刻“t”的電壓瞬時值
　　
　　i（t）：時刻“t”的電流瞬時值
　　
　　Δt：采樣時間間隔
　　
　　N：總采樣樣本數(shù)
　　
　　相應(yīng)的，標(biāo)準(zhǔn)正弦波的功率因數(shù)PF＝cosφ。對于變頻器來說，PF＝P/S。
　　
　　對于三相系統(tǒng)來說，功率因數(shù)的計算公式為：
　　
　　（5－3）
　　
　　式中：
　　
　　ΣPF：三相功率因數(shù)
　　
　　ΣP：三相有功功率
　　
　　ΣS：三相視在功率
　　
　　但是，對于不同的測量方式，ΣΡ和ΣS的計算公式是不一樣的。對于不平衡電路來說，我們一般采用3V3A法測量，因此計算公式如下：

                  （5－4）
　　
　　式中：
　　
　　ΣPF：三相功率因數(shù)
　　
　　P1：*路有功功率
　　
　　P2：第二路有功功率
　　
　　S1：*路視在功率
　　
　　S2：第二路視在功率
　　
　　S3：第三路視在功率
　　
　　采用諧波分析儀對各次諧波進行分析，然后對系統(tǒng)進行綜合分析判斷。
　　
　　電壓總的畸變率Uthd：

                                                （5－5）
　　
　　式中：
　　
　　U（1）：基波電壓
　　
　　U（k）：k次諧波電壓
　　
　　Max：zui大諧波次數(shù)
　　
　　電流的總畸變率Ithd：                     ?。?－6）
　　
　　式中：
　　
　　I（1）：基波電流
　　
　　I（k）：k次諧波電流
　　
　　Max：zui大諧波次數(shù)
　　
　　作為對低壓配電線的高次諧波的管理指導(dǎo)值，電壓的總畸變率應(yīng)在5％以下。所以當(dāng)Uthd為5％以上時，請接入交流電抗器或直流電抗器，以抑制高次諧波電流。
　　
　　2）輸出側(cè)的測量
　　
　　變頻器的輸出波形見圖5－5，是頻率可變的信號，含有較多的高次諧波，而電動機轉(zhuǎn)矩主要依賴于基波電壓有效值。因此，需要測量的電壓值，或者說一般變頻器的額定電壓值是基波有效值。對PWM類型的變頻器來說，PWM電壓的整流平均值正比于其輸出電壓基波有效值。日本電機學(xué)會（JEMA）規(guī)定：使用平均整流方法來計算有效值，因為該值更合適地反映了驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)矩。　　　　
　　平均整流值的計算公式為：             （5－7）
　　
　　校正后的平均整流值值的計算公式為：             （5－8）
　　
　　校正后的值指的是當(dāng)測量對象是正弦波時，校正值等于有效值。橫河公司的WT1600等WT系列諧波分析儀，可以同時測量有效值、整流平均值等數(shù)值，用戶可以根據(jù)需要進行方便的選擇。
　　
　　輸出電流、輸出功率、功率因數(shù)等的測量方法，與上面說的輸入側(cè)基本相同，就不再贅述了。
　　
　　變頻器的效率為：                                                  （5－9）
　　
　　式中：
　　
　　η：變頻器效率
　　
　　ΣPout：變頻器輸出有功功率
　　
　　ΣPin：變頻器輸入有功功率
　　
　　WT1600還可以測量電機的機械輸出，可測量電機的速度和扭矩傳感器的輸出，然后計算扭矩、旋轉(zhuǎn)速度、機械功率、同步速度、滑差等，實現(xiàn)在一臺儀器上測量電機效率與總效率。
　　
　　六、結(jié)束語
　　
　　隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，對測量也提出了更高的要求。而測量儀表廠家，也根據(jù)變頻器的發(fā)展和需求而進行進一步的儀器開發(fā)，不斷推出新產(chǎn)品，以滿足測試的新需求。比如目前變頻技術(shù)的日益復(fù)雜化，一些非標(biāo)準(zhǔn)的正弦調(diào)制的PWM波形出現(xiàn)，經(jīng)常發(fā)生輸出電壓的整流平均值與基波有效值不相等的情況，針對這種情況，橫河公司推出WT系列的型號WT3000，在不改變測量模式的情況下，改進了設(shè)計，使其可以同時測量常規(guī)項目如整流有效值以及諧波如基波有效值等，從而使用戶可以自己進行數(shù)據(jù)對比。
　　
　　總之，產(chǎn)品與測量手段是相輔相成、互相促進的，二者都會隨著技術(shù)的發(fā)展而推陳出新。