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车用电机谐波含量测试原理是什么

简述信息一览：

1、结论是，高压电机的震动值范围受到严格限制。根据提供的数据，电机在正常运行时的加速度允许值为38～32 mm/s，低于这个范围被视为良好状态，而0.05 mm的双振幅被认为是优级标准。然而，当电机运行时，任何超过这个范围的振动都可能预示着不正常现象。高压电机的设计考虑了功率和电压的关系。

2、振动值（双振幅）（mm）0.05加速度（mm/s^2）状态_8优；电动机运行时加速度允许值表38～32良好；0.12_32不正常现象。由于电机功率与电压和电流的乘积成正比，因此低压电机功率增大到一定程度（如300KW/380V）电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大，或成本过高。

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3、输出的谐波是导致电机产生高频啸叫的主要原因。电机运行时气隙中存在基波磁场和一系列谐波磁场，这些磁场相互作用产生切向力，从而产生切向电磁转矩以外，还会产生随时间和空间变化的径向力。

4、≥0.12为异常。由于电动机功率与电压和电流的乘积成正比，低压电动机的电流在一定程度上增大（如300kW/380V），受导线允许承载能力的限制，难以增大输送能力，或成本过高。大功率输出需要通过提高电压来实现。高压电动机的优点是功率大，抗冲击能力强；缺点是惯性大，起动和制动困难。

谐波电流和谐波电压的出现，对公用电网是一种污染，它使用电设备所处的环境恶化，也对周围的用电设备造成影响。电力电子设备广泛应用以前，人们对谐波及其危害就进行过一些研究，并有一定认识，但那时谐波污染还没有引起足够的重视。

（图片来源网络，侵删）

谐波电流的危害主要体现在以下几个方面：电力设备的损坏：谐波电流会引起电力设备如变压器、发电机、电容器等的过热，导致设备寿命缩短甚至损坏。能源的浪费：谐波电流会导致电力系统中出现电流不平衡现象，造成功率损耗增加，从而增加能源的消耗。

变压器问题：谐波电流会增加变压器的铜耗，可能形成环流或谐振，导致绕组过热，增加电网损耗。输电线路影响：输电线路的附加损耗增加，电网损耗增大，中性线过载，可能导致谐波放大和保护装置误动。电容器损坏：谐波电压增高会加速电容器老化，增加损耗，可能导致故障和寿命缩短。

硅整流发电机空载试验（1）将硅整流发电机紧固在汽车电器万能试验台的龙门夹具1上，调整升降夹具，使发电机与调速电动机主轴同心，选用合适的六方套筒、橡皮接头将发电机与调速电动机连接，并用手转动电动机，观察电动机与发电机是否同心。（2）如图5-1所示连接好电路。

汽车电器万能试验台用于检查汽车、拖拉机用直流发电机、交流发电机及其调节器、起动机、磁电机、分电器、点火线圈；电容器、蓄电池，刮水电动机、电喇叭等电器设备。并能对磁电机、交流发电机、永磁式刮水电动机的永磁铁进行充磁。

将发电机装在电器试验台上，连接好示波器与发电机之间的导线，把发电机控制在中等转速，发电机正常工作及各种故障所对应的电压波形。

电机综合试验台一般是值电机出厂前做检查试验的综合实验仪器，一般测试项目都包括：直流电阻测试、绝缘电阻测试、匝间耐冲击电压试验、堵转试验、空载试验、耐压试验等。

电动汽车电机***用变频器供电，其输出电压含有丰富的谐波，一般传感器带宽不够。目前的宽频带传感器一般不提供相位指标，对于电动汽车电机试验中的变频电功率测试，精度不能保证。电机试验测试对幅值范围的要求：3倍过电压试验与低频堵转试验，过载试验与空载试验等等要求测试系统具有很宽的测试范围。

工频测量一般***用互感器，而变频测量，一般***用霍尔电压、电流传感器等。前者输出信号较大，一般是100V/5A，后者输出信号较小，一般在15V/500mA以内。对于相同的电磁环境，信号越小，受干扰的影响越大。

变频测量推荐使用AnyWay变频功率传感器。该传感器是一种数字量输出的电压、电流组合式传感器。专为变频电机、变频器等变频设备试验变频电量测量/计量而设计。信号带宽100kHz，最高***样率250kHz。基波频率范围在0.1Hz~400Hz，电压、电流准确级满足0.2S级，功率满足0.5级。

测试项目选择开关置于400mV档（1mV相当于1A的电流，即用测量电流传感器电压的方法来测量起动机起动电流），把霍尔式电流传感夹夹到蓄电池线上，其引线插头插入电流测量座孔，按下最小/最大功能按钮，然后拆下点火高压线，用起动机转动曲轴2-3s，显示屏即显示起动电流。

数字功率计是高精度、适合5~400Hz三相正弦交流电电功率测量的数字化虚拟仪器。包括3个功率单元，可***用二瓦计法或三瓦计法测量三相电压有效值、电流有效值、频率及有功功率。

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