變頻電量是指用于傳輸功率的、信號頻譜包含兩種或更多的被關注的頻率成分、或包含一種頻率成分，但頻率不局限于工頻的交流電信號。

一變頻電量定義

　英文：Variable Frequency Electric，可簡稱VFE。這也是湖南銀河電氣有限公司域名VFE.CC的含義。

　變頻電量是指用于傳輸功率的，并且滿足下述條件之一的交流電量：

　1、信號頻譜僅包含一種頻率成分，而頻率不局限于工頻的交流電信號；

　2、信號頻譜包含兩種或更多的被關注的頻率成分的電信號。

　變頻電量包括電壓、電流以及電壓電流引出的有功功率、無功功率、視在功率、有功電能、無功電能等。

二變頻電量示例

　　1、兩電平變頻器的輸出電流波形及電壓波形

變頻電量波形示例_兩電平變頻器輸出波形

　　電流波形接近正弦波，電壓波形為PWM波，圖中較高的毛刺為過沖電壓，縮短電纜，增加dv/dt濾波器等可以降低或消除過沖電壓。

　　PWM波低次諧波含量較少，諧波主要集中在載波頻率整數倍附近。

　　變頻器的基波頻率記為fs；變頻器的載波頻率記為fc；
　　那么，N=fc/fs就是載波頻率比。
　　對于SPWM調制的三相變頻器中，當N為整數時，不含N-2次以下的諧波。
　　假設fs=50z，fc=2kHz，則N=40，變頻器輸出不含38次以下的諧波。

　　且諧波頻率為kfc±m(xù)fs，其中ks=1,2,3,4,5,6,7....k1=1,2,4,5,7...

　　一般而言，變頻器的負載是電機，電機為感性負載，可以較好的抑制高次諧波，因此，理論上，變頻器的載波頻率比越高，變頻器的輸出波形品質越好！

　　2、六脈整流變頻器的輸入電流、電壓波形圖

變頻電量波形示例_變頻器輸入波形

　　六脈整流變頻器輸入電流波形含有較大的諧波，其諧波主要為6k±1次，k為整數，且k≥1。

　　類似的，12脈整流的輸入電流的諧波主要為12k±1次，k為整數，且k≥1。

　　3、變壓器空載輸入波形

變頻電量波形示例_變壓器空載電流波形及諧波頻譜

　　上圖為單相變壓器的空載輸入波形圖，圖中電流波形畸變較大，根據其形狀特點，一般稱為“尖頂波”，由右側頻譜可知，尖頂波的諧波主要為奇次諧波，諧波階數越高，諧波含量越小。

　　4、定子疊頻法熱試驗的疊頻波

變頻電量波形示例_定子疊頻法熱試驗電壓電流波形

　　上圖波形包含兩種頻率成分，分別為50Hz和40Hz，50Hz稱為主電源，40Hz稱為副電源。電壓波形中，副電源幅值約為主電源的25%。

　　電流波形中，由于40Hz副電源的阻抗較低，其相對含量增大，波形波動變大。

三變頻電量相關標準

　　變頻電量變送器標準、變頻電量分析儀標準、變頻電量變送器校準規(guī)范、變頻電量分析儀檢定規(guī)程等相關標準正由國家變頻電量測量儀器計量站編制和起草中。

四變頻電量相關產品

圖2、銀河電氣研制的額定電壓690V、額定電流500A的SP變頻功率傳感器和額定電壓25.6V、額定電流25.6mA的雙通道DT數字變送器

五變頻電量測量儀器的計量

　　開展變頻電量測量儀器計量的前提條件是研制變頻電量測量儀器校準檢定裝置和編制相關的檢定規(guī)程。2010年，國家質檢總局給啟動了《變頻電量量值溯源體系的建設》公益性科研項目，開展如下工作：

　　◆ 建立變頻電量測量儀器儀表計量標準;
　　◆ 制訂變頻電量測量儀器儀表計量檢定/校準技術規(guī)范；
　　◆ 統(tǒng)計、監(jiān)測和分析變頻電量測量儀器儀表質量狀況，使變頻電量測量儀器儀表行業(yè)健康有序發(fā)展，更好地服務大型用能設備節(jié)能效率監(jiān)測領域；
　　◆ 開展變頻電量科研及工程技術服務，促進變頻電量計量水平不斷提升。

　　項目由湖南銀河電氣有限公司和湖南省計量檢測研究院共同承擔，經過刻苦攻關，2012年06月，采用SP103501A變頻功率傳感器及WP4000變頻功率分析儀為標準測量裝置的第三代ATITAN變頻功率標準源研制成功，所有技術指標均通過了中國電力科學研究院和中國計量科學研究院專家組的嚴格測試和驗證。同年8月，第三代ATITAN變頻功率標準源通過了以張鐘華院士領銜的專家組的評審。

　　2012年8月，湖南省質量技術監(jiān)督局發(fā)文《關于籌建國家變頻電量計量站的請示》（湖質監(jiān)發(fā)[2012]6號）。

　　2013年5月24日，國家質檢總局簽發(fā)《質檢總局關于同意籌建國家變頻電量測量儀器計量站的批復》（國質檢量函 [2013]269號）批復了湖南省質量技術監(jiān)督局《關于籌建國家變頻電量計量站的請示》的申請，同意在湖南省計量檢測研究院基礎上籌建國家變頻電量測量儀器計量站。

　　國家變頻電量測量儀器計量站是質檢總局授權承擔全國范圍內變頻電量測量儀器設備檢定、測試任務的法定計量檢定機構。國家變頻電量測量儀器計量站業(yè)務上接受質檢總局領導，獨立開展業(yè)務工作。

---