Erläuterung, ob ein Multimeter zur Messung des Ausgangssignals eines Wechselrichters verwendet werden kann
1. Wenn wir sagen, dass der Ausgang eines Wechselrichters 380 V und 50 Hz beträgt, bedeutet dies normalerweise, dass seine Grundwelle (Sinuswelle) eine Spannung von 380 V und eine Frequenz von 50 Hz hat. Die tatsächliche Ausgangswellenform des Wechselrichters ist eine Pulsweitenmodulationswelle (PWM). Es enthält neben der Grundwelle auch ein Trägersignal. Die Frequenz des Trägersignals ist viel höher als die der Grundwelle und es handelt sich um ein Rechtecksignal, das eine große Anzahl höherer Harmonischer enthält.
2. Ein gewöhnliches Multimeter kann im Allgemeinen nur Wechselstrom-Sinuswellen mit einem Frequenzbereich von 45–66 Hz oder 45–440 Hz messen. Der Messfrequenzbereich einiger echter RMS-Multimeter ist viel größer. Viele Leute glauben, dass sie zur Messung und Prüfung der Frequenzumwandlung verwendet werden können. Dies ist jedoch nicht der Fall, da die Messergebnisse dieser Art von Messgeräten sowohl die Grundwelle als auch die Trägerwelle umfassen. Beispielsweise liegt das Messergebnis für den oben- erwähnten Wechselrichter mit einem 380-V-Ausgang im Allgemeinen über 400 V.
3. Ein für Frequenzumwandlungstests verwendetes Instrument sollte in der Lage sein, die Grundwelle aus verschiedenen PWM-Wellenformen zu zerlegen. Für eine strenge Messung sollte eine digitale Signalverarbeitungsmethode angewendet werden, d. h. eine Abtastsequenz durch Hochgeschwindigkeitsabtastung erhalten und dann eine diskrete Fourier-Transformation an der Abtastsequenz durchführen, um die Amplitude und Phase der Grundwelle sowie die Amplituden und Phasen verschiedener Harmonischer zu erhalten.
Es besteht auch die Idee, dass der kalibrierte Durchschnittswert den Effektivwert der Grundwellenkomponente im vom Wechselrichter ausgegebenen PWM-Signal ersetzen kann.
4. Der Quasi--Mittelwert (MEAN) ist theoretisch gleich dem wahren RMS-Wert einer Sinuswelle und dem RMS-Wert der Grundwelle einer sinusförmig modulierten PWM-Wellenform und ist einfach zu implementieren. Daher wird MEAN in vielen Instrumenten und Messgeräten verwendet, um die Messung des Effektivwerts einer Sinusharmonischen (RMS) oder des Effektivwerts der Grundwelle einer PWM (H01) zu ersetzen.
In den letzten Jahren hat die Geschwindigkeitsregelungstechnologie für die Frequenzumwandlung jedoch rasante Fortschritte gemacht, und die Anwendung nicht-sinusförmig modulierter PWM nimmt zu. Darüber hinaus wissen Wechselrichteranwender in der Regel nicht, welchen Modulationsmodus ihr Wechselrichter verwendet, und die Einschränkungen des Mittelwerts bei der PWM-Messung werden immer deutlicher.
Das AnyWay-Breitband-Leistungsprüfsystem bietet Benutzern eine professionelle Gesamtlösung für die Messung und Prüfung der Frequenzumwandlung, einschließlich Sensoren und Instrumenten.
5. Basierend auf der Hochgeschwindigkeitsabtastung führt AnyWay eine Spektrumanalyse des abgetasteten Signals durch und berechnet den Effektivwert der Grundwelle (H01) des gemessenen Signals in Echtzeit. Diese Methode ist auf die RMS-Wertprüfung von PWM-Signalen mit jedem Modulationsmodus und anderen Sinus- und Nicht-Sinussignalen anwendbar.
