浅谈变频电机试验的功率测量
徐伟专1，2， 董行健2，3，方宏1
（1国防科学技术大学，湖南长沙410073；2湖南银河电气有限公司，湖南长沙410073；3西南交通大学电气工程学院，四川成都610031）
摘要：对三表法和两表法在电机试验中的测量方式进行了比较，分析了电容电流存在时的电机功率测量方法及误差，并对两表法测量进行了改进，讨论了电容电流对功率测量的影响及消除方法。
关键词：电机试验；功率测量；电容电流
中图分类号：TM306文献标识码：A文章编号：1673-6540(2009) 12-0039-04
0 引 言
随着变频调速技术的高速发展，变频电源作为电机试验电源，存在诸多优势。但是，与机组电源相比，变频电源存在一些机组电源所未遇到的问题。本文首先分析了三表法和两表法的功率测量原理，随后就电容电流存在时的功率测量方法和误差，对三表法和两表法进行了对比分析，最后讨论了实际应用中应如何处理电容电流对功率测量的影响。
l 三表法和两表法功率测量原理
三相电路有功功率的测量方法有丽种：三表法和两表法【2-4】。图1为Y型接法的三相电路。
三相瞬时功率：
式(ll、(2)即为三表法测量功率的原理，图2为三表法的测量电路。
由图2可知，三表法测量功率的前提是三相四线制，只有三相绕组为Y型连接，才能接成三相四线制。
对于Y型连接的三相负载，若中线N未引出，则有：
式(5)、(6)即为两表法的测量原理，图3为两表法的测量电路。
△型连接时，有同样的结论。图3中，两个功率表的公共端接在B相，显然，两表法的接线方式共有3种，分别以A、B、C相为公共点。由两表法的推导过程可知，两表法的应用前提是iA+iB+iC=0，故两表法适用于中线未引出的Y型连接或△型连接的三相电路，即适用于三相三线制的三相电路功率测量，与负载是否对称无关。
相反，三表法由于需要将中性点作为电压的参考点，只能用于三相四线制电路的功率测量，不能用于三相三线制电路的功率测量。可见，两表法和三表法的用途不同，一般而言，两者不能兼容，对于确定的电路，能采用两表法测量的，就不能采用三表法测量，反之，能用三表法测量的，就不能用两表法测量．：但也有一种特殊情况，在三相四线制电路中，若中线无电流（例如，电源对称、负载对称的情况下），则既可用三表法，也可用两表法。对于对∥电路来说，只需用一个功率表，读数乘以三即可，无需采用两表法或三表法。
2 存在电容电流时的电机功率测量
2.1测量方法
对于变频器供电的三相系统，当载波频率较高时，高频电压信号经过传输电缆时，会通过周围的杂散电容形成电容电流；在电机内部，包括轴承电容在内的各种分布电容也会形成电容电流。这会造成三相电流和不等于零，按照两表法的原理，此时采用两表法测量会造成误差。为此，国家标准《变频器供电三相笼型感应电动机试验方法》报批稿指出，“脉冲频率高的场合不宜使用两表法（Aron接法）。这是因有电容电流存在，输入电流相量之和可能不为零。因此，应采用每相用一个功率辜表的测量方法。”标准中 |
