[发明专利]一种变频器能效的快速测量方法

权利要求书

1.一种变频器能效的快速测量方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、在待测变频器的输入、输出端口进行电压电流信号的采集，得到电压信号U和电流信号I；

步骤2、利用数据采集卡对电压信号U和电流信号I进行采样，对输入端信号每周波采样N个点，对输出端信号也进行t时间长度的截取，获得对应的采样电压、电流信号U(n)和I(n)；

步骤3、将获得的输入端和输出端的采样电压、电流信号U(n)和I(n)对应点相乘，得到单个点对应的输入、输出功率，分别记为P_in(n)和P_out(n)；

步骤4、根据单个点的输入、输出功率P_in(n)和P_out(n)获得Y个周期内的输入、输出功率，表示为：

步骤5、根据步骤4得到的输入、输出功率P_in和P_out求得变频器的时域能效为：

步骤6、将输入端的采样电压、电流信号U(n)和I(n)运用离散傅里叶变换DFT进行处理，得到基波和各次谐波电压、电流信号的频域分量U(k)、I(k)及相位差θ(k)；

其中k(k＝1,2,3,…)为谐波次数，则变频器的频域输入功率为：

步骤7、同理得到变频器的频域输出功率P_out′，并依据步骤5的公式获得变频器的频域能效为η′，记录时域能效η和频域能效η′值，并取Y＝Y+1个周期，重复步骤3-7；

步骤8、然后基于某一设定时间节点下对应的时域能效和频域能效值，获得待测变频器的能效。

2.根据权利要求1所述变频器能效的快速测量方法，其特征在于，所述步骤2的过程具体为：

对待测变频器的输入端信号进行整周期截断，取周期数为Y(Y＝1,2,3…)，对应的时间窗长度为t；

采用数据采集卡对电压信号U和电流信号I进行采样，将模拟量转换成数字量，对输入端信号每周波采样N个点，对输出端信号也进行t时间长度的截取，获得对应的电压、电流信号U(n)和I(n)，其中n(n＝1,2,3,…)为采样点，取周期数Y＝1。

3.根据权利要求1所述变频器能效的快速测量方法，其特征在于，在步骤6中，所得到的电压、电流信号的频域分量U(k)、I(k)表示为：

4.根据权利要求1所述变频器能效的快速测量方法，其特征在于，所述步骤8的过程具体为：

首先建立误差函数e(Y)＝|η-η′|和误差阈值ε，ε根据实际测量结果来确定且接近于零，Y为输入端信号周期数；

获得误差函数与输入端信号周期数e(Y)-Y关系图，将小于误差阈值ε的极小值点记为E_j(j＝1,2,3…)；

取E₂所对应的时间节点，该时间节点下对应的时域能效和频域能效的平均值即为待测变频器的能效。

5.根据权利要求4所述变频器能效的快速测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

若e(Y)-Y关系图中找不到E₂时间节点，则延长采样时间窗长度t，重新进行计算。