1.概述
自电机工程诞生以来，三相沟通马达一直是工业范畴的主力。它们牢靠、高效、费效比高，需求少数修理或底子不需求修理。此外，沟通马达（如感应马达和磁阻马达）无需与转子的电气衔接，因而很简单完成阻燃，用于风险环境（如矿山）。
为了供给恰当的沟通马达速度操控，有必要为马达供给三相电源，其电压和频率能够改动。这种电源将在定子中构成一个变速旋转磁场，使得转子依照所需的速度旋转，且滑动很小，如图1 所示。这个沟通马达驱动器能够高效供给从零速到全速的全转矩，假如需求的话，还能够超速，并且经过改动相位旋转，能够很简单使马达双向作业。具有这些特色的驱动器称作脉宽调制马达驱动器。
沟通马达驱动体系示意图
脉宽调制驱动器能够生成杂乱波形，如在到马达的输出上，以及到驱动器的电源上。本博文将分两部分，讨论马达驱动器的电气丈量论题。
2.对脉宽调制马达驱动器的丈量
表1 给出了脉宽调制马达驱动器的典型丈量。
表1. 常见的脉宽调制马达驱动器丈量
3.马达输出丈量
图1 阐明，经过在马达输出轴装置转速和转矩传感器，能够对马达输出进行丈量。
图1. 马达输出丈量
3.1转矩和转速传感器
转矩和转速传感器生成的电信号与转矩和转速成正比。经过丈量这些信号，能够确认马达的转速和转矩，从这些丈量成果中能够核算马达输出功率。
3.2转矩
马达转矩是在其输出轴上构成的旋转力，它是一个扭力，其单位是牛顿米(Nm) 或英尺磅(1 英尺磅 =1.3558 Nm)。关于小型马达而言，其转矩额定值低于1 Nm；关于大型马达而言，其转矩额定值到达几千Nm。
经过旋转应变计以及运用固定挨近、磁致弹性和磁弹性传感器，能够丈量转矩。这些传感器都是温度灵敏型的。旋转传感器有必要装置在转轴上，由于空间受限，这并非总能行得通。
为丈量转矩，应变计往往直接装置在转轴上。由于转轴旋转，转矩传感器有必要经过滑环、无线通信或电感耦合与外边国际耦合。
3.3转速
马达转速通常以每分钟转速(RPM) 来描绘，即它在1分钟内沿固定轴旋转的完整圈数。
转速传感器输出可能是一个与转速成正比的模仿电压。更遍及的是，转速传感器输出是一个由马达转轴上圆盘生成的TTL 脉冲。经过丈量TTL 信号频率，并运用份额因数，能够确认马达转速。
例如，假如转盘每转一圈生成n 个脉冲，那么每分钟转速(RPM) 能够核算为：
3.4完成转矩和转速丈量与电气丈量相结合
为了确认马达和驱动器组合的功率，有必要考虑体系的电气输入以及在马达输出端生成的机械功率。马达输出功率是转矩和转速的乘积：
马达输出功率(W)= 转矩(Nm)× 转速( 弧度/ 秒)
= 转矩(Nm)× 转速(RPM)×
留意：1ft-lb=1.3558Nm( 牛顿米)
1HP=745.7W
经过以下公式，能够核算体系功率：
为了进行这些丈量，PA4000 包含传感器输入端，用于衔接转矩和转速传感器。经过丈量驱动器输入端耗费的电力、以及马达输出端的转矩和转速，运用一台仪器就能够丈量出体系功率。
4.驱动器输出丈量
脉宽调制驱动器的输出波形非常杂乱，由一系列高频重量( 因载波) 和低频重量( 因基波) 组合而成。
对大多数功率分析仪来说，这带来的问题是：假如在高频丈量，那么波形中的低频信息将丢掉；假如滤除脉宽调制波形在低频丈量，那么高频数据将丢掉。这个难题的呈现是由于在低频对波形进行调制。因而，高频丈量( 如总电压有效值、总功率等) 有必要在高频处进行，但有必要超出输出波形低频重量的整数倍。
泰克PA4000 功率分析仪运用脉宽调制输出丈量的特别作业形式克服了这个难题。它对数据进行高速采样，并实时核算整体数量，包含一切谐波和载波重量。与此同时，对采样数据进行数字化滤波，供给低频丈量，如输出频率的基波重量和丈量。
图2. 高精度PA4000 丈量技能
除了从同一丈量中取得低频和高频结构外，该技能答应高频丈量与低频信号同步，这是供给准确和安稳的高频丈量成果的仅有办法。
图3. 测得的一个马达绕组两头的净电压
依据丈量的输出频率规模，滤波器的挑选计划有3 种，拜见表2。
表2. 脉宽调制马达驱动器体系内不同频率规模运用的滤波器
滤波器的挑选并不影响较高频率重量的丈量，由于这些丈量是经过未经过滤的数据进行的。不过，为了优化低频丈量成果，您应当为运用挑选正确的滤波器。
5.运用PA4000示波器丈量驱动器输出
该仪器经过三相三线装备衔接至输出。( 又称作两表法。关于两表法的更多信息，请拜见运用攻略：三相丈量原理。) 关于输出电流高达30A 的脉宽调制驱动器，PA4000 能够经过其内部电流分流器，直接与驱动器输出相连，如图4 所示。
