圖4. PA4000A 輸出測量

對于輸出電流超過30 A 的脈寬調制驅動器，您可以使用外部電流傳感器或外部電流分流器。泰克公司提供多種固定核心電流傳感器，最高電流達1000 A。這些傳感器包括電纜，實現與PA4000 的快速連接，并利用儀器的15 V 直流電源。當PA4000 功率分析儀與外部分流器一起使用時，您可以將分流器與外部分流電壓輸入相連。這些輸入可以測量從X V 到Y V 的分流輸出。對于電流傳感器和外部分流器，重要的是，記住正確設置縮放比例。

特別是對于低電流驅動器， 如果可能， 應當將PA4000 直接與脈寬調制輸出端相連。這是因為，盡管交流電流變壓器和霍爾效應電流傳感器在較高電流時提供良好的精度，但對于幾安培的較低電流，其結果精度往往較差。

盡管在脈寬調制驅動器輸出端出現極高的共模電壓，為了從電流分流器得到優(yōu)異的結果，PA4000 輸入電路已經優(yōu)化。分流器兩端電壓可能只有幾毫伏，但分流器電勢相對于接地端上下波動幅度高達數百伏，每微秒高達數千伏。

雖然采用兩表法時，PA4000 只有兩個通道用于測量，但該儀器將以矢量方式計算和顯示第三條（非測量）線路的電流值。這將為權衡負載提供有價值的檢查。此外，由于兩表法不需要分析儀的第三個通道，它可以用作獨立的測量通道，如測量脈寬調制驅動器內的直流總線，詳見第7 部分介紹。

一旦分析儀進行連接和配置完畢，它將利用選定的濾波器測量驅動器輸出功率。如果PA4000 測量頻率有困難，應確保已經指定正確的濾波器頻率范圍。

注意，Vrms、Arms 和功率數字是通過預過濾值測得的，因此包括所有的高頻分量，其中基波值只考慮對馬達有用功的貢獻。電壓有效值與基波電壓存在顯著差異是很正常的。通常，在電流和功率之間的差異較小，因為感應馬達對電流進行了過濾。

通過SUM 通道讀取的總功率和基波功率之間的差異，可以估算高頻損耗。這代表脈寬調制驅動器提供的電力，這部分電力對機械輸出功率沒有貢獻，因此增加了馬達的熱量:

高頻損耗= 總功率 - 基波功率

當進行脈寬調制驅動器比較時，這是非常有意義的測量。

6.驅動器直流總線測量

雖然脈寬調制驅動器輸入和輸出之間的連接稱為直流總線，但這個總線上的電壓和電流遠非純直流，因此，在進行所需的測量時必須小心謹慎。

直流總線測量最好在存儲電容器輸入端進行，如圖5所示，因為從本質上講，這里的電流是來自交流電源的低頻電容器充電脈沖，是從逆變器吸收的高頻電流脈沖中釋放出來的。

圖5. 設置直流總線測量

表3. 直流總線關鍵測量參數

如果獨立進行直流總線測量，可以利用分析儀的CH1( 通道1)。不過，直流總線測量往往與驅動器輸入或輸出的三相二線測量一起進行。在這種情況下，應當使用剩余獨立運行通道中某個通道對直流總線進行測量。

例如，將CH1 和CH2 連接，進行輸入或輸出測量。CH3 與直流總線相連，如圖5 所示。使用F[7] 選擇脈寬調制馬達驅動器輸入或輸出模式，并啟動獨立的CH3。

7.驅動器輸入測量

從本質上講，大多數脈寬調制馬達驅動器輸入電路是三相二極管整流橋，并包含電容濾波器，如圖6 所示。

圖6. 脈寬調制驅動器的輸入整流器和濾波器級

每個輸入相的電流波形由為存儲電容器充電的脈沖組成。圖7 給出某相的電流波形，它包括電源頻率的基波分量以及大量諧波分量。

圖7. 脈寬調制驅動器輸入端電壓和電流波形

如果驅動器的逆變器部分為輸入電路提供一個恒流負載，那么每相的輸入電流將是一個振幅恒定的失真波形，如圖7 和圖8 所示。

圖8. 未經調制的輸入電流波形

遺憾的是，脈寬調制驅動器的逆變器部分可能不向輸入電路提供恒流負載；在這種情況下，從電容器吸收電流的負載電流將受到輸出頻率分量的影響。這意味著，來自交流電源的電流在工頻頻率是復雜的、失真的電流波形，它由驅動器頻率進行調制。圖9 給出其波形。調制可能嚴重影響測量，特別是在低驅動速率，不過，利用擴展的測量區(qū)間（為驅動器輸出波形周期整數倍），可以解決這個問題。

圖9. 在輸出頻率處進行調制的輸入電流波形

PA4000 支持脈寬調制驅動器輸入功率的精密測量，即使馬達處于低頻時。輸入功率測量與交流工頻同步，但通過調節(jié)顯示屏更新速率及均值設置，可以擴展測量區(qū)間。

表4. 選擇顯示屏更新時間和均值，把驅動器輸出頻率對驅動器輸入功率測量的影響降到最小

對于超過20 Hz 的輸出頻率，PA4000 的默認設置通常將給出穩(wěn)定結果。默認設置是：

顯示屏更新速率：0.5 s

平均：10

當輸出頻率在5 Hz ～ 20 Hz 之間時，將均值設置為10，以改進穩(wěn)定度；對顯示屏更新時間進行設置，使之包括測得的脈寬調制輸出周期(1/f) 的整數倍。根據經驗法則，應提供10 個周期。

例如:

輸出頻率 = 5.5 Hz

顯示屏更新速率 = 10/(5.5 Hz)= 1.8 s

對于低于5 Hz 的輸出頻率，使用最長的顯示屏更新速率(2 s)，平均為10。

例如，對單相驅動器進行測量時，如果讀數太大，可以將均值設置為10 以上，以幫助使測量穩(wěn)定。

分析儀通過三相三線配置進行連接，如圖10 所示( 即所謂的兩表法，關于利用n-1 臺功率表可以測量通過n 條線路向系統(tǒng)提供電源的證明，請參見應用指南：三相測量原理)。