在过去，电机维修意味着处理传统的三相电机故障，这些故障主要是由于水、灰尘、润滑脂、轴承故障、电机轴错位或只是单纯的老化造成的。但是，随着电控电机的引入，电机维修已经发生了很大的变化，电控电机通常被称为可调速驱动器(asd)。这些驱动器提出了一组独特的测量问题，可能会困扰最有经验的专业人士。得益于新技术，现在您第一次可以在驱动器的安装和维护期间使用DMM进行准确的电气测量，并诊断可能导致过早故障的坏组件和其他情况。
故障排除哲学
技术人员使用许多不同的方法来排除电路故障，一个好的故障排除者总能找到问题——最终。诀窍在于快速追踪并将停机时间降至最低。最有效的故障排除程序从电机开始，然后系统地回到电源，首先寻找最明显的问题。当问题仅仅是连接松动时，更换完好的部件会浪费大量的时间和金钱。当你去的时候，要注意做准确的测量。没有人会故意进行不准确的测量，但这很容易做到，尤其是在像ASD这样的高能量、嘈杂的环境中工作时。同样，选择正确的测试工具来排除驱动器、电机和连接的故障是至关重要的。在电机驱动器的输出端进行电压、频率和电流测量时尤其如此。但到目前为止，市场上还没有一种数字万用表能够准确测量自闭症。雷竞技appFluke的新版本流行的Fluke 87 DMM, 87V，包含可选的低通滤波器*，允许精确的驱动输出测量，与电机驱动控制器显示指示器一致。 Now, technicians won't have to guess whether the drive is operating correctly and delivering the correct voltage, current or frequency for a given control setting.
驱动测量
输入侧测量
任何质量好的True RMS万用表都可以验证ASD的正确输入电源。在空载时测量相位时，输入电压读数之间的误差应在1%以内。明显的不平衡可能导致不稳定的驱动操作，应纠正时发现。
输出侧测量
另一方面，常规的真有效值万用表不能可靠地读取脉冲宽度调制(pwm)电机驱动器的输出端，因为ASD将脉冲宽度调制的非正弦电压应用到电机终端。True RMS DMM读取施加到电机上的非正弦电压的加热效果，而电机控制器的输出电压读数仅显示基本组件的RMS值(通常从30 Hz到60 Hz)。造成这种差异的原因是带宽和屏蔽。当今许多真有效值数字万用表的带宽高达20千赫或更高，这使得它们不仅对电机真正响应的基本组件做出响应，而且对pwm驱动器产生的所有高频组件做出响应。如果DMM没有屏蔽高频噪声，驱动器控制器的高噪声水平使测量差异更加极端。考虑到带宽和屏蔽问题，许多真有效值仪表显示的读数比驱动器控制器指示的读数高出20%至30%。雷竞技app福禄克的新型87V万用表，其新纳入的可选低通滤波器，允许故障排除人员采取准确的电压，电流和频率测量驱动器本身或电机端子的输出侧。选择滤波器后，电压和频率(电机速度)的87V读数应与相关的驱动控制显示指示(如果可用)一致。低通滤波器还允许精确的电流测量时，使用霍尔效应型夹具。当驱动器的显示器不在视野内时，在电机位置进行测量时，所有这些测量都特别有用。
安全测量
在进行任何电气测量之前，请确保您了解如何安全地进行测量。如果使用不当，没有任何测试仪器是完全安全的，许多测试仪器不适合测试可调速驱动器。还要确保使用适合特定工作环境和测量标准的个人防护装备(PPE)。如果可能的话，永远不要独自工作。
电气试验设备的安全等级
ANSI和国际电工委员会(IEC)是为测试设备制造商定义安全标准的主要独立组织。IEC 61010第二版测试设备安全标准规定了两个基本参数:电压额定值和测量类别额定值。电压额定值是仪器能够测量的最大连续工作电压。类别评级描述了给定类别所期望的测量环境。大多数三相ASD安装被认为是CAT III测量环境，由480V或600V配电系统供电。当使用DMM测量这些高能量系统时，请确保其额定最低为CAT III 600V，最好为CAT IV 600V/CAT III 1000V。类别额定值和电压限制通常在前面板的输入端子处。新的Fluke 雷竞技app87V是双额定CAT IV 600V和CAT III 1000V。有关类别评级和采取安全测量的额外信息，请参阅福禄克的DMM安全* ABC。雷竞技app
进行测量
现在让我们来测试一下福禄克的雷竞技app新87V DMM。以下程序中的测量是设计在控制面板端子带的480伏三相驱动控制上进行的，使用87V。这些程序也适用于由单相或三相电源电压供电的较低电压三相驱动器。在这些测试中，电机以50赫兹的频率运行。
输入电压
在驱动器处测量驱动器输入侧的交流电压:
- 选择87V的交流电压功能。
- 将黑色探针连接到三相输入端子之一。这是参考相。
- 将红色探针连接到另外两个相位输入端子中的一个并记录读数。
- 将黑色探针留在参考相位上，现在将红色探针移动到第三相输入并记录此读数。
- 确保这两个读数之间的差异不超过1%。
输入电流
测量输入电流一般需要一个电流钳附件。在大多数情况下，要么输入电流超过了87V电流函数可测量的最大电流，要么“断开电路”进行在线串联电流测量是不切实际的。无论夹具类型如何，确保所有读数之间的误差在10%以内，以达到适当的平衡。
变压器型夹钳(i200、80i-400、80i-600A)
- 连接钳87V的公共和400 mA输入插孔。
- 选择mA/A AC功能。
- 依次将夹具放置在每根输入供电相电缆周围，记录每一个读数。由于这些钳输出一毫安每安培，毫安读数显示在87V显示器上是实际相电流读数安培。
霍尔效应型(AC/DC)钳(i410,i-1010)
- 连接钳87V的公共和V/W输入插孔。
- 选择87V的交流电压功能。
- 按黄色按钮启用低通滤波器。这使得仪表可以排除所有由驱动控制器产生的高频噪声。一旦低通滤波器启用，仪表将在600mV手动量程模式。
- 依次将夹具放置在每根输入供电相电缆周围，记录每一个读数。由于这些钳输出一毫伏每安培，毫伏读数显示在87V显示器上是实际相电流读数安培。
输出电压
测量驱动器或电机两端的交流输出电压:
- 将黑色测试引线插入普通插孔，将红色测试引线插入V/W插孔。
- 选择87V的交流电压功能。
- 将黑色探头连接到三相输出电压或电机端子之一。这是参考相。
- 将红色探头连接到另外两个相输出电压或电机端子中的一个。
- 按黄色按钮启用低通滤波器。现在记录下读数。
- 将黑色探针留在参考相位上，现在将红色探针移动到第三相输出电压或电机端子，并记录此读数。
- 确保这两个读数之间的差异不超过1%(见图2)。读数也应与控制器显示、面板(如果可用)一致。
- 如果低通滤波器未启用，输出电压读数可能会比常规DMM高10%至30%(见图1)。
电机转速(以电压为参考的输出频率)
要确定电机速度，只需在使用低通滤波器时进行频率测量。测量可以在任何两个相电压或电机端子之间进行。
- 将黑色测试引线插入普通插孔，将红色测试引线插入V/W插孔。
- 选择87V的交流电压功能。
- 将黑色探头连接到三相输出电压或电机端子之一。这是参考相。
- 将红色探头连接到另外两个相输出电压或电机端子中的一个。
- 按黄色按钮启用低通滤波器。
- 按下Hz按钮。所显示的赫兹读数将是电机转速(见图3)。如果没有87V的低通滤波器(见图4)，这一测量无法成功进行。
输出电流
与输入电流一样，测量输出电流通常需要一个电流钳附件。同样，无论夹具类型如何，确保所有读数之间的误差都在10%以内，以达到适当的平衡。
变压器型夹钳(i200、80i-400、80i-600A)
- 连接钳87V的公共和400 mA输入插孔。
- 选择mA/A交流功能。
- 依次在每个输出相位电缆周围放置夹钳，记录每个读数，因为它们被采取。由于这些钳输出1毫安每安培，毫安读数显示在87V显示器上是实际相电流读数安培。
霍尔效应型(AC/DC)钳(i410,i-1010)
- 连接钳87V的公共和V/W输入插孔。
- 选择87V的交流电压功能。
- 按黄色按钮启用低通滤波器。这使得仪表可以排除所有由驱动控制器产生的高频噪声。一旦低通滤波器打开，仪表将在600 mV手动范围模式。
- 依次在每根输出相电缆周围放置夹子，记录每一个读数(见图6)。由于这些夹子每安培输出1毫伏，87-V显示器上显示的毫伏读数是实际的安培相电流读数。如果没有87V的低通滤波器，这一测量是不可能的(见图5)。
电机转速(以电流为参考的输出频率)
对于拉动至少20安培运行电流的电机，可以通过电流夹进行频率测量来确定电机速度。到目前为止，噪声问题阻碍了使用霍尔效应型夹具的准确读数。下面是低通滤波器如何使它成为可能。
电机速度使用霍尔效应类型(AC/DC)钳(i410,i-1010)
- 连接钳87V的公共和V/W输入插孔。
- 选择87V的交流电压功能。
- 按黄色按钮启用低通滤波器。这使得仪表可以排除所有由驱动控制器产生的高频噪声。一旦低通滤波器被打开，仪表将处于600 mV手动量程模式。
- 将夹具放置在其中一个输出相位电缆周围。确认87V读取电流至少为20安培(显示为20 mV)。
- 按下Hz按钮。读数现在显示电机速度作为频率测量。
电机调速采用变压器式夹紧(i200、80i-400、80i-600A)
- 连接钳87V的公共和400 mA输入插孔。
- 选择mA/A AC功能。
- 将夹具放置在其中一个输出相位电缆周围。确认87V读取电流至少为20安培(显示器为20mA)。
- 按下Hz按钮。读数现在显示电机速度作为频率测量。
直流母线测量
一个健康的直流母线是一个正常运行的电机驱动器必须的。如果总线电压不正确或不稳定，转换器二极管或电容器可能开始失效。直流母线电压应约为相对相输入电压的1.414倍。对于480伏的输入，直流母线应该大约是679 VDC。直流母线通常在驱动端子带上标记为DC+、DC-或B+。测量直流母线电压:
- 选择87V的直流电压功能。
- 将黑色探针连接到直流或B端子。
- 红色探针连接DC+或B+端子。
母线电压应与上述例子一致，且相对稳定。要检查总线上的交流纹波量，请将87V的功能开关切换到vac功能。一些小型驱动器不允许外部访问直流总线测量不拆卸驱动器。如果无法访问直流母线，则使用87V上的peak min max功能通过输出电压信号测量直流母线电压。 - 将黑色测试引线插入普通插孔，将红色测试引线插入V/½插孔。
- 选择87V的交流电压功能。
- 将黑色探头连接到三相输出电压或电机端子之一。这是参考相。
- 将红色探头连接到另外两个相输出电压或电机端子中的一个。
- 按MIN MAX按钮。
- 按下
(峰值最小最大值)按钮。 - 显示的峰值最小最大读数将是直流母线电压。