客户行业与需求
工业电机驱动系统研发企业,专注于变频调速系统(VFD)设计与生产,致力于提升电机效率、降低能耗与温升。
核心测试需求
为优化电机驱动算法、降低电机温升,并严格满足IEC 61800-3谐波标准,需对变频调速系统输出电流谐波进行高精度测量:
电流范围:覆盖 - 100A 峰值,适配重载启动、制动等瞬态工况
带宽性能:开关频率 20kHz–50kHz,要求带宽≥300kHz、上升时间≤100ns,精准捕捉高频电流尖峰和谐波
测量精度:直流 / 交流精度≤±1%,相位误差≤3°,保证功率损耗计算准确设备兼容:无缝对接现有Keysight Infiniium S 系列示波器
安全易用:非接触式测量,不破坏原电路,支持快速拆装

测试系统配置方案
1、 核心测量设备
PK-2877 高频电流互感器(2 套)
峰值电流:100A(完美覆盖满载测试)
上升时间:100ns(对应带宽约 3.5MHz,远超 300kHz 要求)
高频带宽:3dB 带宽 200MHz,可捕捉 EMI 高频谐波
输出比:1V/A(100A 峰值对应 100V 输出)
瞬态特性:跌落 0.1%/μs,大电流瞬态线性度优异
长期稳定:有效值 2.5A,满足持续测试需求
低损耗:磁芯 L/f=0.0025,高频测量精度更高

2、示波器系统
主机:Keysight Infiniium S-Series DSOX3104T
带宽:1GHz(无测量瓶颈)
采样率:5GSa/s(还原瞬态细节)
通道:4 通道(同步测电流、电压)
选配:功率分析选件(直接输出谐波分析结果)
3、辅助设备
高压差分探头:(PRBTEK PKDV5701,1 套,100:1 衰减适配 100V 信号,高带宽高抗扰,完美匹配互感器高频特性)
测试平台:客户定制 100A 工业电机测试台
安全防护:CAT III 1000V 绝缘工具与防护装备

系统搭建与配置
安装:将 PK-2877 互感器套在变频系统输出端电机电缆上,保证垂直耦合
接线:互感器输出经高压差分探头接入示波器通道 1、2(差分输入)
参数设置:采样率 5GSa/s,存储深度 100Mpts,开启功率分析功能
标准测试方法
1、稳态测试:100A 满载运行,记录电流波形,用示波器功率分析模块解析谐波成分。
2、瞬态测试:模拟电机启动、制动工况,记录电流瞬态波形,分析上升时间、跌落特性。
3、精度验证:用 Fluke 5520A 高精度电流源注入标准电流,对比测量值与标准值,计算误差。

实测结果(全部达标)
谐波合规:100A 满载下,5 次谐波 - 35dBm、7 次谐波 - 45dBm,满足 IEC 61800-3 Class A 限值
瞬态优异:启动上升时间 90ns,跌落 0.09%/μs,优于设计指标
精度超高:0–100A 全范围误差≤±0.9%,相位误差≤2.8°,满足高精度功率测量要求
方案总结
本方案采用PRBTEK PK-2877 高频电流互感器,成功实现 100A 工业电机驱动电流谐波的精准测量。系统配置合理、兼容现有设备、测试数据可靠,为客户优化电机驱动算法、提升产品性能提供了坚实支撑。
关于我们
西安普科电子科技有限公司(PRBTEK)专注示波器测试附件研发、生产、销售,自研产品涵盖高压差分探头、电流探头、高压探头、无源探头、罗氏线圈、电流互感器、射频测试线缆及各类测试附件,可适配各大品牌示波器,广泛应用于电源、逆变器、电机驱动、航空电子等领域。
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