效率評(píng)價(jià)，是電機(jī)測(cè)試的重要環(huán)節(jié)，尤其對(duì)于光伏逆變器、新能源汽車電機(jī)控制器等等，這些領(lǐng)域的測(cè)試工程師們擔(dān)負(fù)著繁重的任務(wù)，快速、順利地完成效率測(cè)試，意味著少加班多休息。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中總會(huì)遇到“效率偏差”，很多時(shí)候，正是因?yàn)檫@種偏差太離譜，讓測(cè)試陷入困厄，生生把我們的工作時(shí)長(zhǎng)拉成了“996”。

光伏逆變器與電機(jī)控制器發(fā)展到現(xiàn)在，額定效率都達(dá)到了百分之九十多，再有百分之零點(diǎn)幾的提升都會(huì)是一個(gè)很大的進(jìn)步。而這個(gè)進(jìn)步需要使用更精準(zhǔn)的儀器來測(cè)試，才能進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。

業(yè)內(nèi)頂尖的主體測(cè)試設(shè)備，例如橫河的功率分析儀WT5000、WT3000E或者WT1800E等，完全可以滿足上述測(cè)試的精度要求。但實(shí)測(cè)中，如果受附件和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量條件的影響過大，也會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的效率出現(xiàn)過大或者過小的偏差。

以新能源汽車電機(jī)控制器為例，我們來分析一下實(shí)際測(cè)試過程中出現(xiàn)控制器效率值偏差的原因。

首先，我們來看一下效率的公式，效率是由電機(jī)控制器輸出功率和電機(jī)控制器輸入功率的比值計(jì)算得到的。

從公式可知，要得到準(zhǔn)確的效率測(cè)量值，我們需要確?？刂破鬏敵龉β屎涂刂破鬏斎牍β蕼y(cè)量的準(zhǔn)確性。而功率測(cè)量最終還是歸結(jié)到電壓和電流的測(cè)量。所以我們只有保證電壓和電流的測(cè)量足夠準(zhǔn)確，才可以保證效率值測(cè)量的準(zhǔn)確性。

其次，電壓和電流測(cè)量中，電壓直接輸入大部分情況下可以滿足測(cè)量要求（橫河功率分析儀電壓可以直接輸入1000Vrms），只要保證電壓接線按照正確的接線方式接好即可；而功率分析儀直接輸入的電流值會(huì)比較小，被測(cè)電流一旦超過了允許值，就需要用到電流傳感器，所以大部分的誤差影響歸因在電流的測(cè)量上。

電流的測(cè)量可能會(huì)有以下幾種情況導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)誤差：

這是我們?cè)谶x擇電流傳感器時(shí)首要考慮的，一般應(yīng)選擇稍大量程的電流傳感器來涵蓋我們的測(cè)試范圍，滿足最大測(cè)試需求；但是如果用量程過大的電流傳感器去測(cè)試小電流則會(huì)導(dǎo)致誤差增加，從而影響效率的測(cè)量。所以，應(yīng)該注意兩者的適度匹配，盡可能降低這方面原因造成的誤差。

電流傳感器的種類繁多，精度不一，根據(jù)使用場(chǎng)合的具體需求可能會(huì)有一些不同的選擇，如實(shí)驗(yàn)室需要進(jìn)行高精度的測(cè)量，我們就可以選擇高精度的閉環(huán)電流傳感器（如橫河公司CT電流傳感器系列，精度達(dá)到0.05%）；而在現(xiàn)場(chǎng)一些不方便拆線的場(chǎng)合，就可能需要使用更方便的開口電流鉗（如橫河公司的751552，精度在0.3%左右），使用電流鉗會(huì)犧牲一些精度，對(duì)效率的測(cè)量會(huì)有一定的影響，所以在方便性和高精度之間，我們需要做出一定的取舍。

不同電流傳感器的帶寬不一致，有的只能測(cè)量交流成分，這也是我們?cè)谶x擇電流傳感器時(shí)需要重點(diǎn)考慮的因素。如果我們使用的是只能測(cè)量交流成分的電流探頭，而被測(cè)的交流信號(hào)中帶有直流成分，這樣就會(huì)因?yàn)闇y(cè)量不到信號(hào)中所含有的直流成分導(dǎo)致被測(cè)信號(hào)幅值偏低；而在交直流都可以測(cè)量的電流傳感器中，帶寬更高的電流傳感器說明可以采集的高頻諧波會(huì)更多，測(cè)量值也更接近真實(shí)值，從而減少誤差的產(chǎn)生。

在汽車控制器的測(cè)試中，因?yàn)橐话銣y(cè)試的電流都比較大，我們會(huì)考慮到抗干擾問題而使用帶屏蔽層的動(dòng)力測(cè)試線。但使用CT電流傳感器測(cè)試帶有屏蔽層的導(dǎo)線時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)輸出電流測(cè)量值過大，從而計(jì)算出來的輸出功率值過大，導(dǎo)致效率偏大甚至超過100%的情況。這主要是由于屏蔽層相互短接產(chǎn)生的感應(yīng)電流算入了控制器輸出電流導(dǎo)致的。一旦遇到此類情況，我們只需在動(dòng)力線上把CT電流傳感器測(cè)量處的屏蔽層剝掉即可。

以上是我們?cè)趯?shí)際測(cè)試中總結(jié)出的一些常見問題和對(duì)應(yīng)方法，只要我們認(rèn)真總結(jié)，細(xì)致分析，規(guī)避掉這些常見的問題，就可以提升測(cè)量的準(zhǔn)確性，和我們的工作效率，輕松應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)啦！