变频器输出有功功率测量方法研究

李海国， 常 越， 王达开， 张晓斌， 王娇娇

(上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海 200240)

变频器输出有功功率测量方法研究

李海国， 常 越， 王达开， 张晓斌， 王娇娇

(上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海 200240)

讨论了变频器测量自身输出功率的两种方法：通过输出相电流的FFT变换获取基波幅值和相位，利用PWM调制波为输出相电压基波的特点获取输出电压基波幅值和相位，从而计算有功功率；近似相电流为基波电流，对电流进行采样并与相应时刻的PWM调制波数值相乘得到瞬时功率，在输出电压一个周期内对瞬时功率累加后求平均得到有功功率。FFT方法对电流谐波的抗干扰能力强，对相电流基波幅值和相位的获取准确，但占用CPU资源较多；周期内瞬时功率求平均方法计算简单，CPU资源消耗低，但对电流谐波敏感。经过对实际运行变频器输出功率的测量，表明叙述的变频器自身测量输出功率的方法是可行的。

变频器；有功功率测量； 脉宽调制

0 引 言

变频器是大量使用的电机调速设备，很多应用场合需要测量变频器的输出功率，也有许多使用变频器的场合额外安装了功率测量设备。本文旨在讨论利用变频器自身的控制系统测量变频器输出功率的方法。

图1 变频器逆变电路

变频器常用拓扑为电压源型三相逆变电路，如图1所示。该拓扑还在交流稳压源、有源逆变器等设备中应用[1]。在实际控制中会对直流母线电压UD进行采样，以此来计算调制比，从而实现输出正弦电压调幅。……