功率測量
關注創建者：黑龍大帝 創建時間：2020-05-11
功率測量的視頻教程
電動機和逆變器功率損耗測量講解
最大限度地減少功率轉換中的損耗，成為了提高電池壽命的主要驅動力之一。 電機和逆變器中發生功率損耗的原因有很多。 在本次演講中，我們將回顧電機損耗的基本來源以及如何測量包括銅損、機械損耗和鐵損的損耗。同時我們還將討論測量不確定度，并確定您是否可以信任損耗測量。
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功率測量的實例教程
動態電機功率測量實現電動車的車載測試車載測試為工程師提供一種與競爭車型進行比較、校準傳動系統以及驗證產品性能的方法。在新興的電動車市場中，電機和逆變器電力測量對于評估車輛的動力傳動系統越來越有必要。以往，由于速度在不斷變化，車輛狀態是動態、變化的，所以移動式電功率測量很難。但用于測試電機和驅動設備的HBM eDrive的獨特特性使移動式電力測量在真實環境中成為可能。這份資料將探討車載測試、電力測量方面的挑戰以及傳統功率分析儀的限制。
這份資料還將涵蓋eDrive如何實施動態功率測量，以及將基于周期的計算發布至CAN總線，以便與現有的DAQ系統相關聯。這份資料的結尾將提供一系列動態電力測量的示例，可使用eDrive在電動車中測試電機系統。這些測量值展示了如何在車輛加速和減速、滑行和其他情況下評估電機和驅動性能以及測試電機控制技巧。
主要內容：
為什么要在車上測量
測試移動功率和效率的獨特挑戰
是什么使得傳統解決方案變得不可能或不準確
實現更快的連續采樣
動態功率的重要性
信號相關性
動態功率測量示例
車輛加速、車輛動態情況
再生制動
動態控制示例
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展開 ——“實時功率計算延遲能不能做到1ms？”
上個月我們舉辦的CLTC工況下動態功率的測量方法網絡研討會直播現場，提問區異常火爆。我們把最容易踩坑的幾個問題拎出來，請HBK技術大神逐一拆解。今天這份“課程筆記”直接公開，帶你復盤那些現場沒來得及抄下來的答案。
網絡研討會回顧
HBK CLTC工況下動態功率的測量方法
9月17日 14:00-15:00
點擊這里，即可查看-回放視頻&課程資料
Q：傳統測量方法和動態測量方法的差異
為了準確計算任何功率值，甚至只是準確的RMS值，我們需要識別周期，這在處理像電流電壓這樣的模擬量信號時可能很難做到。然而，eDrive先進的算法，它們可以被輕松檢測并顯示出來，實現動態功率得測量。
在所示的這個例子中，eDrive軟件已經檢測出了電流波形（紅色）中的所有周期，并以視覺驗證為目的，將檢測到的周期顯示出來（黑色方波）。
傳統功率測量方法使用鎖相環（PLL），在信號動態變化時會遇到很多問題，比如動態時周期變化導致的基于平均的結果計算錯誤。在我們的方法中，即使某個半周期存在微小誤差，下一個周期也會存在同等誤差（但符號相反），因此可以通過對多個周期取平均來獲得更準確的結果。
Q：測試過程中的測試延遲，有什么解決方式么？-采樣率不夠或者說是功率分析儀的更新率不夠，一般只有10ms更新一次數據。
采樣率的選擇是基于測量信號的基頻，通常在計算功率使用的基頻為交流電壓或電流的基頻。我們推薦的十倍關系指的是采樣率至少為基頻的10倍，考慮到PWM脈寬調制信號，通常頻率在20kHz，所以1M-2M的采樣率足夠了，市面上大部分的功率分析儀都能夠覆蓋。然而，測試延遲有幾種可能性：
1.物理量的測量和電氣量的測量不在同平臺
這會造成扭矩/轉速和電壓電流沒有在一個時間軸上計算。
展開 n=3223-29237</div></div></a></figure></div><p><br></p><p class="ql-align-center"><br></p><p><strong>會議內容</strong></p><p>CLTC工況下進行功率測量要求真實還原車輛在中國道路中的能耗與性能表現。在CLTC循環中，工況切換頻繁，動態響應快，傳統儀器往往存在數據同步問題，動態測量不夠準確等問題。本次研討會將以CLTC工況下的功率效率測量為主題，從測量原理到測量方法，并且分享HBK在行業中的測量經驗。</p><ul><li>為什么CLTC工況下的功率效率包括能量的測量如此困難</li><li>如何實現準確的功率效率結果，即使在工況頻繁切換的情況下</li><li>HBK如何幫助客戶提供從測量到數據采集再到軟件分析的一整套測量方案</li></ul><p><br></p><p><strong>會議時間</strong></p><p>2025年9月17日（周三）14:00-15:00</p><p><br></p><p><strong>會議對象</strong></p><p>新能源汽車工程師、相關專業高校老師同學、設計咨詢服務商、汽車檢測認證機構，新能源汽車臺架供應商，電驅設計工程師，零部件測試工程師，下線檢測工程師等</p><p><br></p><p><br></p><p><strong>講師簡介</strong></p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_jpg/0dOps7rIddoj4gtTdyPBuKUiaTyhw9Ct4JltAsribibXUGayHCic5En7z6aY6CKr3hlJ2iaLf9v9ZGmxjAVW2VmyXJg/640?
展開 由于聲強是單位面積的聲功率，因此我們可以輕松地測量包圍聲源的區域的正常空間平均聲強，然后將其乘以該面積即可得出聲功率。注意聲強（和聲壓）遵循自由場傳播的平方反比定律。
從圖中可以看出，在距光源2r處，包圍光源的面積是距離r處的面積的4倍。然而，無論距離如何，輻射的功率都必須相同，因此聲強（單位面積的聲功率）必須減小。
為什么要測量聲強
我們可以通過測量聲壓來確定物體的聲功率，但存在實際困難。盡管聲功率可能與聲壓有關，但只有在經過仔細控制的條件下，才能對聲場做出特殊假設。特殊構造的房間（如消聲室或混響室）可以滿足這些要求。傳統上，為了測量聲功率，必須將噪聲源放置在這些房間中。
但是，我們可以在任何聲場中測量聲強，無需做任何假設，這使得所有測量可以直接在現場進行。即使在所有其他機器或組件都在輻射噪聲的情況下，也可以在單個機器或單個組件上進行測量，因為穩定的背景噪聲對基于聲強的聲功率測量沒有任何影響。
由于聲強既可以指示方向也可以指示幅度，因此在定位聲源時也非常有用。因此，可以就地研究復雜振動機械的輻射方向圖。
聲場
聲場是有聲音的區域。根據聲波傳播的方式和環境將其分類。下面將描述一些例子，并討論聲壓和聲強之間的關系。僅在下面描述的前兩個特殊情況下，才確切知道這種關系。
自由場
該術語描述了在沒有反射的理想自由空間中的聲音傳播。這些條件在露天環境中（足夠遠離地面）或在消聲室中發生，在消聲室中，所有撞擊墻壁的聲音都被吸收了。自由場傳播的特征是，每次到聲源的距離加倍時，聲壓級和聲強級（沿聲傳播方向）下降6 dB。這只是平方反比定律的陳述。聲壓和聲強（僅幅度）之間的關系也是已知的。它提供了一種找到聲功率的方法，國際標準ISO 3744、3745和3746中對此進行了描述。
展開 公式根據布線配置選擇，因此設置布線對獲得良好的總功率測量至關重要。擁有矢量功能的功率分析儀還將把相電壓（或Y形）分量轉換成線電壓（或三角形）分量。只能使用因數√3,實現系統間轉換，或對均衡線性系統上只有一個功率表的測量定標。
了解布線配置、正確進行連接對功率測量至關重要。熟悉常用的布線系統，記住布朗德爾定理，將幫助您獲得相應的連接以及可以依賴的結果。
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功率測量的最新內容
托卡馬克裝置運行過程中會產生強電磁輻射、脈沖干擾等復雜電磁環境，這些電磁干擾會嚴重影響聚變電源的控制信號、功率回路與測量精度，導致電源輸出波動、控制失靈，甚至引發系統故障，因此，電磁兼容設計成為聚變電源研發的核心技術之一，直接決定了電源在聚變場景中的適配性與可靠性。
主要議題包括：</p><ul><li>功率效率測量結果診斷：為什么效率大于100%</li><li>電磁干擾對測量的影響：布線對干擾的影響</li><li>扭矩到底怎么測試，為什么扭矩會出現波動，波動是怎么來的</li><li>控制器策略為何導致NVH問題：實時dq0計算</li></ul><p><br></p><h2><strong>會議時間</strong></h2><p>2026年4月15日（
焦點區域的探測場
測試對象的直接反射
測試對象的直接反射
測試對象的像
測試對象的像
功率測量與測試對象的橫向偏移
應用案例
1.電機下線檢測-無負載恒轉速驅動
被測電機在無負載情況下，由具有調速功能的驅動電機以恒定轉速驅動，HBK eDrive功率分析儀直接測量（0-1500V）被測電機端的正弦感應電壓和電轉速，并接入電機角度傳感器輸出的信號，以計算和分析各相反電動勢常數，角度及零位偏差，極性等參數，快速判斷所有這些參數是否在限值范圍內，并通過數字I/O信號輸出最終PASS/FAIL信息到臺架控制系統。
超表面計量學的光學屬性4個月前
當超表面尺寸大于光學探測光束直徑時，使用功率計即可便捷測量效率；而對于微米尺寸的小面積超表面，由于光學探測光束通常比超表面孔徑寬，則需對器件成像并選取超表面孔徑區域的信號進行測量，也可使用 CCD 相機拍照并進行數值后處理歸一化操作。
轉換效率：
基于貝里相位超表面的裝換效率主要取決于偏振轉換效率。
超表面高階微分器助力光學計算突破4個月前
該研究利用高階微分器的濾波特性，構建了一種新型超分辨率探測器：
原理：將兩個點光源的高階微分信號與單模光纖（僅支持基模高斯光）耦合，通過測量功率變化反推光源間距。
結果：實驗實現了0.015倍瑞利距離（約5 μm）的分辨能力，且三階微分比一階微分靈敏度更高（圖4）。
k)PAM4信號在200、220和240Gbps數據速率下誤碼率與接收光功率的測量曲線。l)實驗驗證所提調制器在工作波長范圍內的性能。插圖：100Gbps NRZ信號在不同載波波長下的測量眼圖。
為了進一步提高慢光MZM支持的數據速率，我們采用了高波特率下的更高調制格式。
a)在(λ,VDC)=(1553.9nm,0V)和(1554.2nm,0V)條件下，128GBaud OOK信號與112GBaud PAM-4信號在不同接收光功率水平下的測量誤碼率(BER)。b)在λ=1555.7nm下，128GBaud OOK信號在不同VDC下的誤碼率。c–e)不同波特率及工作條件下測得的光眼圖。
軟件功能：基于Linux操作系統的嵌入式軟件漢航NTS.Field
旋轉機械轉速測量、扭轉振動和軸向振動、實時階次跟蹤分析、聲壓聲強聲功率測量分析、聲源定位、聲品質測試分析、模態測試（錘擊法和工作模態）、動平衡測試分析（單面、雙面、多面）、軸心軌跡與平均軸心位置（極坐標、伯德圖、APHT圖、半頻譜圖、全頻譜圖、趨勢圖、XY圖、動力學剛度圖）、根軌跡分析、故障診斷分析。
然而，eDrive先進的算法，它們可以被輕松檢測并顯示出來，實現動態功率得測量。
在所示的這個例子中，eDrive軟件已經檢測出了電流波形（紅色）中的所有周期，并以視覺驗證為目的，將檢測到的周期顯示出來（黑色方波）。
傳統功率測量方法使用鎖相環（PLL），在信號動態變化時會遇到很多問題，比如動態時周期變化導致的基于平均的結果計算錯誤。
