同惠TH343X多通道功率計賦能高校實驗室變流器設(shè)計測試

在“雙碳”目標(biāo)與新能源革命的驅(qū)動下，電力電子技術(shù)正成為能源轉(zhuǎn)換與智能電網(wǎng)的核心支柱。高校作為技術(shù)創(chuàng)新的主陣地，如何培養(yǎng)具備實戰(zhàn)能力的電力電子人才？

設(shè)計挑戰(zhàn)

多參數(shù)同步監(jiān)控難：電壓、電流、功率、諧波等參數(shù)需實時捕捉，傳統(tǒng)儀器同屏顯示參數(shù)類型有限，測試效率難以提高；

能量回饋效率驗證難：在對變流器的能量回饋式設(shè)計提高要求后，功率/功率因數(shù)的變化需要更及時更精確的捕捉，傳統(tǒng)設(shè)備易遺失關(guān)鍵數(shù)據(jù)，帶來麻煩；

教學(xué)與科研脫節(jié)：學(xué)生實驗需直觀展示變流器動態(tài)特性，而科研需深度挖掘諧波、效率等細節(jié)，設(shè)備功能單一導(dǎo)致資源浪費。

實際情況

電力電子學(xué)科作為現(xiàn)代能源轉(zhuǎn)換與控制的核心技術(shù)領(lǐng)域，其研究與實踐深度聚焦于實現(xiàn)能量高效雙向流動的變流器負(fù)載設(shè)計。

具體實施時，主變流器（變流器1）執(zhí)行直流-交流變換，其交流輸出經(jīng)雙向傳輸通道與輔助變流器（變流器2）輸入端連接，輔助變流器完成交流-直流整流后，將再生電能回饋至主變流器直流側(cè)，與原始直流電源形成并聯(lián)供電結(jié)構(gòu)。該能量閉環(huán)設(shè)計使主變流器輸入功率顯著降低，實現(xiàn)試驗過程的節(jié)能優(yōu)化。

測試要求

1、在AC-DC/DC-AC變流器研發(fā)階段，需構(gòu)建電參數(shù)監(jiān)測體系，具體涵蓋：

直流電的電壓、電流、功率，三相電的電壓、電流、功率、另外還包括波形、諧波、矢量圖；

2、需重點驗證以下性能指標(biāo)：

①變流器輸出的信號波形是否是對稱三相電

②總諧波畸變率（THD）是否小于等于2％

③變流器輸出的交流電頻率是否能在20Hz到100Hz可調(diào)，并且步進1Hz

解決方案

在高校教學(xué)與科研中，電力電子實驗需兼顧理論驗證與創(chuàng)新實踐。同惠TH343X系列多通道數(shù)字功率計，以“多通道自由顯示”為核心，精準(zhǔn)滿足高校需求：

TH343X系列采用了高速32位處理器和專業(yè)的DSP數(shù)字信號處理器，搭載嵌入式操作系統(tǒng)，具有速度快、頻帶寬、功能全、結(jié)構(gòu)緊湊、測試穩(wěn)定、操作簡單以及良好的人機界面等特點，是新一代數(shù)字功率分析儀。

1、寬頻輸入

電壓測試范圍1-600V、電流測試范圍0.1μA-2A/1μA-20A、交直流測試、測試頻率0.1Hz-100kHz、更新率0.1s到20s可調(diào)、可顯示電能、諧波、波形、棒圖、矢量圖，功能完全覆蓋需求。

2、多種線制/連接方式可選

TH343X系列提供5 種外部接線的線制組合系統(tǒng)：一相兩線(1P2W)、一相三線(1P3W)、三相三線(3P3W)、三相四線(3P4W)、三電壓三電流(3V3A)，在選擇線制組合的時候，有線制對應(yīng)的原理接線圖，可以直接對著接線即可，免去接線困擾。

3、多種測試參數(shù)可選

TH343X系列供電后，在正常觸發(fā)狀態(tài)下每個通道板可完成的測量功能?？蓽y量參數(shù)如下圖：

4、多通道測試自由顯示

TH343X系列支持1通道（主參數(shù)+全參數(shù)）、3通道（“川”字型）、4通道（“田”字型）等多種顯示模式，適應(yīng)不同測試場景，其中，對于 4 通道儀器可以兩兩組合。

5、多路比較輸出功能

8個比較通道的比較輸出，且輸出方式可編程；簡單直觀的比較顯示，使得比較結(jié)果一目了然，同時顯示當(dāng)前對應(yīng)的輸出接口的繼電器開關(guān)狀態(tài)，每個比較通道的比較參數(shù)可任意設(shè)置。

經(jīng)驗與總結(jié)

電力電子的未來，屬于敢于創(chuàng)新、精于實踐的探索者。同惠TH343X系列多通道數(shù)字功率計，以“專業(yè)的準(zhǔn)同步采樣及等精度測量技術(shù)”為核心，助力學(xué)子在能源革命的浪潮中乘風(fēng)破浪！