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，可以實現低壓大功率的驅動，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配置方法。

一十五相電機功率測試系統需求

　　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、相數多；

　　2. 電磁環境復雜；

　　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、次數大。

　　十五相電機功率測試系統需要滿足以下基本要求：

　　1. 十五相電機測試相數多，要求保證多相電參數同步測試；

　　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. 測試現場電磁環境復雜，要求測試系統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

　　根據被測十五相電機測試需求，測試系統方案選用湖南銀河電氣有限公司開發的Anyway系列變頻功率測試系統。本測試系統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據，為十五相電機的科研、生產和質檢提供科學的數據支撐，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配置，下面各章節內容將根據十五相電機繞組連接情況對十五相電機功率測試系統進行詳細配置說明。

01五套獨立三相繞組連接方式

　　本節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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