在三相可變頻驅動器 (VFD) 上進行量測

三相功率系統的量測和分析，本質上比單相系統更複雜。由於對 PWM 訊號進行濾波和觸發具有挑戰性，因此根據包含調變脈波 (PWM) 的電源轉換器 (例如可變頻馬達驅動器) 會使測量測變得更加複雜。

在除錯和驗證階段，不論是多功能性還是速度，示波器都是首選的儀器。示波器可精確地量測切換功率轉換器和控制電路的效能。使用正確的探棒，便可以在大範圍內以高頻寬進行量測。

特殊的三相逆變器馬達驅動分析軟體可啟用快速、可重複的分析。

三相線量測

在實驗室中，電源品質量測用於了解設備消耗三相交流線路所提供能量的方式。

針對每個相位，電源品質量測通常包括：

• 電壓和電流的 RMS 與振幅
• 實功率、虛功率、視在功率、相位角和功率因數
• 頻率

除了數值讀數 RMS 電壓和電流外，相量圖 (如左圖所示) 還可以提供一種快速的方式來查看電壓和電流之間的關係。影響功率因數的不平衡和相位偏移顯而易見。

功率因數是任何工業設備的重要規格，因為其直接影響終端客戶的水電費。一些驅動器包括主動電路以控制功率因數。

諧波還會影響終端客戶系統的整體效率，甚至可靠性。因此，諧波失真需要經常受到穩壓。左側顯示了具有 IEEE-519 限制的諧波長條圖。使用者定義的限制可用於餘裕測試。

深入了解有關在示波器上使用相量圖的資訊

Direct Quadrature Zero (DQ0)

向量控制系統使用 Clarke 和 Park 變換將三相訊號簡化為 D 和 Q 控制向量。透過量測這些向量即可確認控制系統是否按預期工作。 很可惜，這些重要的變數通常是在控制系統內部即時計算，不會顯示為外部訊號。 

Tektronix 5/6 系列示波器上的 DQ0 量測 (選項IMDA-DQ0) 根據硬碟的輸出訊號使用訊號處理來計算和量測 D 和 Q 向量，因此您可以比較實際效能與預期效能。 比較結果會以相量、變換波形和常數值顯示。 

DQ0 結果以相量、變換波形和常數值顯示。

驅動器輸出量測

效率是馬達驅動系統的關鍵量測之一，也是系統整體效能的指標。

效率會量測輸出功率到輸入功率的比率。它計算並顯示每個相位的效率，以及系統的總效率 (平均值)。效率量測使用 8 通道示波器上的 2V2I 組態 (2 瓦特計法)。

機械分析

IMDA 機械分析群組 (選項 IMDA-MECH) 支援霍爾、解角器和正交編碼器介面 (QEI) 感測器，以追蹤馬達角度、速度、加速度和方向。使用一些簡易設定來配置量測。

可使用被動式探棒或差動類比探棒進行量測。霍爾或 QEI 感測器也可使用 8 通道 TLP58 邏輯探棒進行量測，以節省類比通道供其他訊號使用。

可以繪製速度量測值，以顯示馬達啟動順序或長時間的减速記錄。透過分佈圖則可深入瞭解量測速度的抖動曲線。

IMDA-MECH 支援兩種即时轉矩量測方法 (轉矩感測器或荷重元) 和電樞電流。使用電輸電流法時，透過對 RMS 馬達電流套用常數來計算轉矩。系統的機械功率可以使用轉矩和速度值來計算和顯示。

使用電壓和電流量測值可以在硬碟的輸入端確定電功率。使用硬碟輸出上的轉矩和速度量測值，應用程式可以量測機械輸出功率與電力輸入功率的比率，從而量測整個系統的效率。