十五相電動機屬于多相感應電機，運行原理與普通三相感應電動機相同，即依靠轉差形成轉子與旋轉主磁場的相對運動，在轉子繞組(鼠籠)中形成感生電動勢，進而產(chǎn)生感應電流，并形成轉子旋轉磁場，使主磁場拖動轉子磁場旋轉以帶動機械負載。十五相電機屬于多相電機由于具有比三相電機更多的相數(shù)，可以實現(xiàn)低壓大功率的驅動，轉矩脈動小，功率密度高，可靠性高且斷相后能夠錯容運行。十五相電機在大型船舶電力推進系統(tǒng)應用廣泛，那么十五相電機的功率如何測試，本文著重介紹十五相電機的功率測試方系統(tǒng)配置方法。

一十五相電機功率測試系統(tǒng)需求

　　十五相電機一般采用變頻器直接驅動，被測對象有以下特點：

　　1. 功率大、相數(shù)多；

　　2. 電磁環(huán)境復雜；

　　3. 電壓較高、電流較大；

　　4. 基波頻率低、諧波含量高；

　　5. 諧波頻率高、次數(shù)大。

　　十五相電機功率測試系統(tǒng)需要滿足以下基本要求：

　　1. 十五相電機測試相數(shù)多，要求保證多相電參數(shù)同步測試；

　　2. 十五相電機功率大，被測電壓、電流較大，需要保證寬幅值范圍高精度測試；

　　3. 被試電機基波頻率低、諧波頻率高，需要測試系統(tǒng)具備高帶寬、高采樣率特點，并且在低基波頻率下仍能保證準確測量；

　　4. 測試現(xiàn)場電磁環(huán)境復雜，要求測試系統(tǒng)具備良好的電磁兼容性能。

二十五相電機功率測試配置方案

　　根據(jù)被測十五相電機測試需求，測試系統(tǒng)方案選用湖南銀河電氣有限公司開發(fā)的Anyway系列變頻功率測試系統(tǒng)。本測試系統(tǒng)可以有效地滿足各項測試難點，并且提供試驗過程全部原始數(shù)據(jù)，為十五相電機的科研、生產(chǎn)和質檢提供科學的數(shù)據(jù)支撐，避免重復試驗，降低試驗成本，提高試驗效率。

　　十五相電機根據(jù)繞組連接方式一般可分為五套獨立三相繞組、三套五相獨立繞組或一套十五相繞組三種情況，因此，針對十五相電機測試可能存在多種不同系統(tǒng)配置，下面各章節(jié)內容將根據(jù)十五相電機繞組連接情況對十五相電機功率測試系統(tǒng)進行詳細配置說明。

01五套獨立三相繞組連接方式

　　本節(jié)主要考慮十五相電機定子繞組由五套獨立三相繞組組成，一般獨立三相繞組中性點無任何連接。因此，對十五相電機進行功率測試即對五個獨立三相系統(tǒng)分別測試，測試結果求和。本配置方案針對五套獨立三相繞組采用2V3A測試方式(圖1)，完成兩路電壓測試、三路電流測試。各相組主要配置清單構成如下：

項目	相組1	相組2	相組3	相組4	相組5
變頻功率傳感器	SP*3	SP*3	SP*3	SP*3	SP*3
變頻功率分析儀	（1#）WP4000*1		（2#）WP4000*1		（3#）WP4000*1
接入分析儀及端口	T1/R1 T2/R2 T3/R3	T4/R4 T5/R5 T6/R6	T1/R1 T2/R2 T3/R3	T4/R4 T5/R5 T6/R6	T1/R1 T2/R2 T3/R3

圖示1：五套獨立三相繞組連接方式的測試設備配置拓撲圖(2V3A)

02三套獨立五相繞組連接方式

　　本節(jié)主要考慮十五相電機定子繞組由三套獨立五相繞組組成，五相繞組中性點獨立無任何連接。因此，對十五相電機測試相當于對三個五相系統(tǒng)進行測試，對結果求和。本配置方案對三個五相繞組采用4V5A測試方式(圖2)，完成四路電壓、五路電流測試。各相組主要配置清單構成如下：

項目	相組1稱	相組2	相組3
變頻功率傳感器	SP*5	SP*5	SP*5
變頻功率分析儀	（1#）WP4000*1	（2#）WP4000*1	（3#）WP4000*1
接入分析儀及端口	T1/R1 T2/R2 T3/R3 T4/R4 T5/R5	T1/R1 T2/R2 T3/R3 T4/R4 T5/R5	T1/R1 T2/R2 T3/R3 T4/R4 T5/R5

圖示2：三套獨立五相繞組連接方式的測試設備配置拓撲圖(4V5A)

03一套十五相繞組連接方式

　　一套十五相繞組連接方式的電機一般十五個繞組均為獨立，采用變流器對每一相進行獨立控制。本配置方案采用15V15A測試方式(圖3)，完成十五路電壓、十五路電流測試。各相組主要配置清單構成如下：

項目	一個十五相繞組稱
變頻功率傳感器	SP*15
變頻功率分析儀	（1#）WP4000*1	（2#）WP4000*1	（3#）WP4000*1
接入分析儀及端口	T1/R1 T2/R2 T3/R3 T4/R4 T5/R5 T6/R6	T1/R1 T2/R2 T3/R3 T4/R4 T5/R5 T6/R6	T1/R1 T2/R2 T3/R3

圖示3：一套十五相繞組連接方式的測試設備配置拓撲圖(15V15A)

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