Đánh giá hiệu suất hệ thống truyền điện năng không dây (Wireless Power Transfer – WPT)
November 28, 2022ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐIỆN NĂNG KHÔNG DÂY (WIRELESS POWER TRANSFER – WPT)
Kết hợp thiết bị Phân Tích Công Suất PW8001 với VT1005 để đo hiệu suất hệ thống truyền điện năng không dây (WPT)
Đối tượng đo
Hệ thống truyền điện năng không dây (WPT)
Vấn đề
Truyền điện năng ở mức điện áp cao có thể giảm hao tổn điện khi truyền. Điện áp đầu ra của WPT thường cao hơn. Đo hiệu suất này yêu cầu đo điện áp cao. Ngoài ra do WPT truyền điện qua cuộn dây, bộ phận truyền/ nhận có hệ số công suất rất thấp. Khi hệ số công suất thấp, lỗi pha ảnh hưởng to lớn lên giá trị đo, do đó việc đo công suất với lỗi pha thấp là điều cần thiết.
Giải pháp: Đo lường điện áp cao
VT1005 cho phép thiết bị phân tích công suất đo điện áp lên đến 5000 V
(Ví dụ đo) Đo hiệu suất của WPT
Phân loại phép đo
– 5000 Vrms (±7100 Vpeak) Không phân loại đo
– 2000 Vrms CAT II
– 1500 Vrms CAT III
Thiết bị sử dụng
THIẾT BỊ PHÂN TÍCH CÔNG SUẤT | PW8001 | HIOKI |
BỘ CHIA ĐIỆN ÁP CAO AC/DC | VT1005 | HIOKI |
CẢM BIẾN DÒNG ĐIỆN AC/DC | CT6877A | HIOKI |
Giải pháp: Đo các thành phần tần số cao
Phạm vi đo của VT1005 là dòng DC đến 4 MHz, cho phép đo điện áp từ DC đến các tấn số cao. Ngoài ra, độ phẳng tuyệt vời của đặc tính biên độ và pha trong dải đo cho phép đo công suất chính xác cao.
Chìa khóa của phép đo hiệu suất và hao tổn: Độ phẳng của đặc tính biên độ và đặc tính pha
Kể cả khi thiết bị có phạm vi đo rộng lớn, cũng không thể đo chính xác hiệu suất của biến tần hiệu suất cao hoặc hao tổn trong cuộn cảm nếu nó có lỗi biên độ và lỗi pha nằm trong dải đo. VT1005 cung cấp lỗi biên độ trong khoảng ±0.1% (từ DC đến 200 kHz) và lỗi pha trong khoảng ±0.1% (*1) (từ DC đến 500 kHz). Độ thoải của đặc tính biên độ và đặc tính pha hoàn hảo xuyên suốt phạm vi đo, cho phép thiết bị đo chính xác hiệu suất biến tần ở bậc thứ 0.1%. Thêm vào đó, nó có thể đo hao tổn trong cuộn cảm có chênh lệch pha dòng điện và điện áp là 88° với sai số ±5%. (*1: Sau khi hiệu chuẩn pha bằng thiết bị phân tích công suất)
Hiệu chuẩn pha bằng thiết bị phân tích công suất
VT1005 xác định các giá trị hiệu chuẩn pha. Các giá trị hiệu chuẩn này có thể nhập vào thiết bị phân tích công suất Hioki để cho phép hiệu chuẩn lỗi pha, việc giúp đo chính xác điện áp trong phạm vi tần số cao.
Chống nhiễu
VT1005 chống nhiễu cao ở cả chế động thường và nhiễu tần số cao, cho phép đo điện áp chính xác kể cả trong môi trường nhiễu mạnh. Do thiết bị chuyển đổi như biến tấn là nguồn của nhiễu, chống nhiễu rất quan trọng trong đánh giá hiệu suất.
Phương thức đầu vào tách biệt:
Khác biệt tiềm năng giữa tín hiệu đầu ra (+) và (-)
Nhiễu chế độ Common được khử
Dạng sóng điện áp đầu ra khi 50 kHz chuyển từ biến tần sử dụng thiết bị điện SiC.
Quan sát điện áp không tồn tại
So sánh kết quả phép đo chống nhiễu của mặt thứ cấp biến tần
Các thiết bị điện SiC được đặc trưng bởi phản ứng tăng và giảm điện áp nhanh, và dạng sóng đầu ra của chúng chứa nhiều thành phần tần số cao. Bộ chia của một số công ty dễ bị hư hại do ảnh hưởng của nhiễu tần số cao ngoài phạm vi. Sử dụng các bộ chia như vậy có thể dẫn đến quan sát nhầm những dao động quan trọng không thực sự xảy ra, dẫn đến lỗi sai phép đo lớn.