本發(fā)明關(guān)于機械設備技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于機械設備的測試技術(shù)，具體的講是一種變頻控制機、變頻電機的測試系統(tǒng)以及方法。

背景技術(shù)：

目前，變頻電機是工業(yè)領(lǐng)域中非常重要的動力源，是各種機械設備運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設備。變頻電機的性能指標是否滿足要求，關(guān)系到機械設備的運行是否達到要求，也關(guān)系到整個生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量是否達標，為此國家還制定了相關(guān)的電機制造標準，來進一步規(guī)范變頻電機的性能參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量。

對于變頻電機的制造商而言，變頻電機的性能測試沒有一個完備的、成體系的測試環(huán)境，每家企業(yè)都有自己獨立的性能測試環(huán)境，測試的水平也參差不齊，特別是在性能要求中最重要的全載實驗，由于沒有對應的負載環(huán)境，每個生產(chǎn)企業(yè)都沒有辦法進行全載實驗。因此，對于全載實驗而言，只能簡化為額定電流實驗、額定功率實驗，無法實現(xiàn)額定電流、功率實驗。對于更加復雜的瞬間加載實驗、瞬間減載實驗，每個生產(chǎn)企業(yè)都沒辦法進行測試，從而導致在變頻電機的性能測試中，每個生產(chǎn)企業(yè)都有測試空白。

現(xiàn)有技術(shù)中的一種測試方案是在控制器源程序，直接針對變頻電機混頻頻率進行固定設置，對于不同頻率的信號，通過模擬量輸入通道進行設定，而不同頻率信號的幅值無法在線進行修改，必須離線修改源程序，然后再進行測試。這種測試方案的技術(shù)缺陷在于針對不同需求的客戶均需要單獨進行定制化開發(fā)，并且開發(fā)的內(nèi)容也不一樣，如此導致程序沒辦法進行完整測試，從而無法控制產(chǎn)品品質(zhì)，特別是混頻頻率從2個增加到更多的時候，該方案沒有辦法進行擴充，從而無法實現(xiàn)在線可調(diào)的混頻技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)中的另一種測試方案是采用1個三繞組變壓器進行電磁功率信號混合，由于無法實現(xiàn)控制命令的混合，該方案采用強電的電磁功率混合。通過2套相同的控制器，產(chǎn)生2個不同頻率的控制指令，2個獨立的功率單元連接到三繞組變壓器的2個獨立繞組上，通過變壓器繞組的電磁功率耦合，實現(xiàn)輸出到電機側(cè)的功率混合。這種測試方案的技術(shù)缺陷在于需要一個特殊定制的三繞組變壓器進行電磁功率混合。當客戶的功率要求范圍很寬的時候，無法找到對應的定制變壓器，從而使得該方案無法實施。同時，由于多繞組變壓器的特性不一致，導致混頻控制命令無法有效輸出到電機側(cè)，導致該方案的控制效果非常差，無法滿足客戶的需求。當客戶需要大于2個頻率的混合輸出時，該方案由于沒有對應的多繞組變壓器，就無法進行測試。

因此，如何提供一種新的測試方案，其既能對變頻電機進行測試，又能避免上述技術(shù)缺陷成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種變頻控制機、變頻電機的測試系統(tǒng)以及方法，不增加額外的設備下，通過實時混頻解算，將多個測試信息合成為一個獨立的等效頻率和等效幅值，為變頻電機的測試提供了更多的技術(shù)方案。

本發(fā)明的目的之一是，提供一種通過變頻控制機進行混頻的方法，所述方法包括：

接收用戶輸入的多個測試信息，所述測試信號包括頻率以及幅值；

根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值進行混頻處理，確定出等效頻率以及等效幅值；

根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值輸出載波信號。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值進行混頻處理，確定出等效頻率以及等效幅值包括：根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值構(gòu)建出等效公式；

對所述等效公式進行求導，得到求導后的等效公式；

將求導后的等效公式帶入所述等效公式，得到頻率解析公式，即等效頻率；

將所述頻率的解析公式帶入所述等效公式，得到幅值解析公式，即等效幅值。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值輸出載波信號包括：根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值計算出所述載波信號；

將所述載波信號通過三條通路輸出，所述載波信號為三相載波信號；

測量所述載波信號確定單元通過三條通路輸出所述載波信號時的電流值。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述方法還包括：比對所述電流值以及所述多個測試信息，確定出誤差值。

本發(fā)明的目的之一是，提供了一種變頻控制機，包括：

控制器，用于接收用戶輸入的多個測試信息，根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值進行混頻處理，確定出等效頻率以及等效幅值，所述測試信號包括頻率以及幅值；

功率模塊，用于根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值輸出載波信號。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述控制器包括：

等效公式構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值構(gòu)建出等效公式；

求導單元，用于對所述等效公式進行求導，得到求導后的等效公式；

等效頻率確定單元，用于將求導后的等效公式帶入所述等效公式，得到頻率解析公式，即等效頻率；

等效幅值確定單元，用于將所述頻率的解析公式帶入所述等效公式，得到幅值解析公式，即等效幅值。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述功率模塊包括：

載波信號確定單元，用于根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值計算出所述載波信號，將所述載波信號通過三條通路輸出，所述載波信號為三相載波信號；

霍爾電流檢測單元，用于測量所述載波信號確定單元通過三條通路輸出所述載波信號時的電流值；

電流輸出單元，用于將所述電流值發(fā)送至所述控制器。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述控制器還包括：

電流接收單元，用于接收所述功率模塊發(fā)送的所述電流值；

誤差確定單元，用于比對所述電流值以及所述多個測試信息，確定出誤差值。

本發(fā)明的目的之一是，提供了一種變頻電機的測試系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括變頻控制機以及被測的變頻電機，其中，所述變頻控制機，用于接收用戶輸入的多個測試信息，將所述多個測試信息進行混頻處理后輸出一載波信號至所述變頻電機，以對所述變頻電機進行測試，所述測試信號包括頻率以及幅值。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述變頻控制機包括：控制器，用于接收用戶輸入的多個測試信息，根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值確定出等效頻率以及等效幅值；

功率模塊，用于根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值輸出載波信號。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述控制器包括：等效公式構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值構(gòu)建出等效公式；

求導單元，用于對所述等效公式進行求導，得到求導后的等效公式；

等效頻率確定單元，用于將求導后的等效公式帶入所述等效公式，得到頻率解析公式，即等效頻率；

等效幅值確定單元，用于將所述頻率的解析公式帶入所述等效公式，得到幅值解析公式，即等效幅值。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述等效公式為：

x·sin(ωt)＝x1·sin(ω1t)+x2·sin(ω2t)+......+xn·sin(ωnt)

所述求導后的等效公式為：

所述頻率解析公式為：

所述幅值解析公式為：

其中，x為等效幅值，ω為等效頻率，ωn為第n個測試信息對應的頻率，xn為第n個測試信息對應的幅值，n為測試信息的個數(shù)，取值為1至n。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述功率模塊包括：

載波信號確定單元，用于根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值計算出所述載波信號，將所述載波信號通過三條通路輸出，所述載波信號為三相載波信號；

霍爾電流檢測單元，用于測量所述載波信號確定單元通過三條通路輸出所述載波信號時的電流值；

電流輸出單元，用于將所述電流值發(fā)送至所述控制器。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述控制器還包括：

電流接收單元，用于接收所述功率模塊發(fā)送的所述電流值；

誤差確定單元，用于比對所述電流值以及所述多個測試信息，確定出誤差值。

本發(fā)明的有益效果在于，提供了一種變頻控制機、變頻電機的測試系統(tǒng)以及方法，在不增加額外的設備下，通過實時混頻解算，將多個測試信息合成為一個獨立的等效頻率和等效幅值，為變頻電機的測試提供了更多的技術(shù)方案。

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種變頻電機的測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種變頻控制機的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種變頻控制機中控制器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種變頻控制機中功率模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種變頻控制機中控制器的實施方式二的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種通過變頻控制機進行混頻的方法的具體的流程圖；

圖7為圖6中的步驟s102的具體的流程圖；

圖8為圖6中的步驟s103的具體的流程圖；

圖9為圖6中的步驟s102的實施方式二的具體流程圖；

圖10為現(xiàn)有技術(shù)中的變頻控制機的交互示意圖；

圖11為本發(fā)明提供的變頻控制機的交互示意圖；

圖12為混合頻率空間合成圖；

圖13為電機混頻調(diào)節(jié)產(chǎn)生的空間旋轉(zhuǎn)軌跡示意圖；

圖14為電機混頻調(diào)節(jié)產(chǎn)生的空間旋轉(zhuǎn)軌跡展開到時間坐標系中的示意圖；

圖15為本發(fā)明提供的具體實施例中多個測試信息在工程實踐中的實踐步驟示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

下面參考本發(fā)明的若干代表性實施方式，詳細闡釋本發(fā)明的原理和精神。

現(xiàn)有技術(shù)中變頻電機的測試方案里，混頻頻率從2個增加到更多的時候均沒有辦法進行擴充，導致混頻控制命令無法有效輸出到電機側(cè)，從而無法實現(xiàn)在線可調(diào)的混頻技術(shù)，無法滿足客戶的需求。圖10為現(xiàn)有技術(shù)中的變頻控制機的交互示意圖，如圖10所示，在傳統(tǒng)變頻控制機領(lǐng)域，控制器都是采用6個獨立的觸發(fā)脈沖，對功率單元進行觸發(fā)和控制，同時采集3相電流信號。

其中，6個獨立的觸發(fā)脈沖為trigger_uv、trigger_vw、trigger_wu、trigger_vu、trigger_wv、trigger_uw，觸發(fā)脈沖為高頻窄脈沖信號，隨著控制命令而改變脈沖開通時刻、脈沖關(guān)斷時刻。

3相電流為ia、ib、ic，電流信號分別為流過電機3相繞組的電流，隨著電機轉(zhuǎn)速而改變電流大小。

本發(fā)明提出了一種變頻電機的測試系統(tǒng)，請參閱圖1，所述系統(tǒng)包括變頻控制機100以及被測的變頻電機200。

其中，所述變頻控制機100，用于接收用戶輸入的多個測試信息，將所述多個測試信息進行混頻處理后輸出一載波信號至所述變頻電機，以對所述變頻電機進行測試，所述測試信號包括頻率以及幅值。

圖2為本發(fā)明提供的一種變頻控制機的結(jié)構(gòu)框圖，請參閱圖2，在實施方式一中，所述變頻控制機包括：

控制器101，用于接收用戶輸入的多個測試信息，根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值確定出等效頻率以及等效幅值。在具體的實施方式中，設測試信息共有n個，則第一個測試信息對應的頻率以及幅值可表示為ω1以及x1。

功率模塊102，用于根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值輸出載波信號。

針對變頻變頻機常用的使用方法，變頻變頻機在同一個時刻，只會輸出一個固定的頻率ω1的正弦波命令，而變頻電機就會以相同的頻率ω2進行旋轉(zhuǎn)。當改變變頻變頻機輸出頻率f后，變頻電機的轉(zhuǎn)速也會隨著變化，從而就實現(xiàn)了變頻控制電機轉(zhuǎn)速的功能。

對于一個固定輸出頻率ω1的選擇命令y＝x1·sin(ω1t)，變頻控制器就會輸出命令幅值x1和ω1到功率單元中；功率單元根據(jù)x1和ω1命令進行信號解析，并且完成觸發(fā)和控制命令。

但是變頻控制器在電磁攪拌、變頻電機標定等特殊應用場合，就要求能夠輸出2個疊加的頻率ω1和ω2，在2個混合的頻率下，輸入到電機的定子上，使得電機能夠輸出更大的脈動力矩，實現(xiàn)更加復雜的電磁攪拌、電機標定等功能。

對于2個混合頻率命令，y·sin(ωyt)＝x1·sin(ω1t)+x2·sin(ω2t)，輸出到電機定子上，會產(chǎn)生一個復雜的旋轉(zhuǎn)磁場。如果說對于頻率ω1來說，控制器產(chǎn)生的控制指令，在空間坐標系中的旋轉(zhuǎn)軌跡如下圖所示，軌跡的中心點固定不變，控制指令形成一個完整的圓形；對于2個混合頻率ω1和ω2，控制器產(chǎn)生的控制指令，在空間坐標系中形成的軌跡就復雜了許多，軌跡在圍繞圓心以ω1的頻率旋轉(zhuǎn)的同時，軌跡還在圓周上以ω2的頻率進行旋轉(zhuǎn)，具體如圖12所示。

對于一個混合頻率ω1和ω2的控制指令，y·sin(ωyt)＝x1·sin(ω1t)+x2·sin(ω2t)，通過常用的三角變化公式，顯然無法得到一個等效的綜合幅值y和等效綜合頻率ωy。這樣就使得變頻控制機無法完成混合頻率輸出的功能，從而使得變頻控制機沒有辦法完成更多復雜的應用領(lǐng)域。

針對上述問題，本發(fā)明實施例提供的一種變頻控制機，圖3為本發(fā)明實施例提供的一種變頻控制機中控制器的結(jié)構(gòu)框圖，請參閱圖3，在本發(fā)明的一種實施方式中，所述控制器包括：

等效公式構(gòu)建單元1011，用于根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值構(gòu)建出等效公式。在具體的實施方式中，設測試信息共有n個，則所述等效公式為：

x·sin(ωt)＝x1·sin(ω1t)+x2·sin(ω2t)+......+xn·sin(ωnt)。

求導單元1012，用于對所述等效公式進行求導，得到求導后的等效公式。所述求導后的等效公式為：

針對一個混合頻率ω1和ω2的測試信息如公式1所示，本發(fā)明提出了一種新穎的等效計算公式，可以完全計算得到數(shù)學解析解。

x·sin(ωt)＝x1·sin(ω1t)+x2·sin(ω2t)(1)

對上述公式進行2次求導，得到如下公式2：

把公式1帶入公式2中就可以計算出來頻率的解析解，如下公式3所示：

把公式3帶入公式1中就可以計算出來幅值的解析解，如下公式4所示：

由上述2個頻率混合的復雜控制命令，可以推導出更加復雜的n個頻率混合的公式。

等效頻率確定單元1013，用于將求導后的等效公式帶入所述等效公式，得到頻率解析公式，即等效頻率。所述頻率解析公式為：

等效幅值確定單元1014，用于將所述頻率的解析公式帶入所述等效公式，得到幅值解析公式，即等效幅值。所述幅值解析公式為：

其中，x為等效幅值，ω為等效頻率，ωn為第n個測試信息對應的頻率，xn為第n個測試信息對應的幅值，n為測試信息的個數(shù)，取值為1至n。

在具體的實施例中，對于n＝2的情況來說，變頻控制機混頻調(diào)節(jié)產(chǎn)生的空間旋轉(zhuǎn)軌跡如圖13所示，其中中心頻率為50hz、幅值為1的控制命令；另一個混合頻率為10hz、幅值為0.1的控制指令。將上述空間旋轉(zhuǎn)指令，展開到時間坐標系中，如圖14所示。其中實線為50hz的單頻率控制指令，是一個單純的正弦信號，星形線為50hz和10hz混頻控制指令，形成一個復雜的包絡線，復雜包絡線的上限和下限，都是一個頻率為10hz、幅值為0.1的正弦信號。

圖11為本發(fā)明提供的變頻控制機的交互示意圖，本發(fā)明的變頻控制機采用2個復合的觸發(fā)信號代替原有的6個獨立觸發(fā)脈沖，對功率模塊進行觸發(fā)和控制，采集3相電流信號不變，如圖11所示。其中，2個復合觸發(fā)信號為觸發(fā)命令的幅值trigger_mag和觸發(fā)命令的頻率trigger_freq，該信號為數(shù)字編碼信號，不受外界信號干擾，可以有效避免無觸發(fā)和誤動作的發(fā)生。3相電流為ia、ib、ic。

在本發(fā)明的一種具體實施例里，控制器的核心代碼如下表1所示。

表1

上述程序代碼，通過使用公式5、6實現(xiàn)了對任意混頻信號的處理，在計算混合信號的等效幅值和等效頻率后，輸出對應的載波信號。

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種變頻控制機中功率模塊的結(jié)構(gòu)框圖，請參閱圖4，所述功率模塊包括：

載波信號確定單元1021，用于根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值計算出所述載波信號，將所述載波信號通過三條通路輸出，所述載波信號為三相載波信號；

霍爾電流檢測單元1022，用于測量所述載波信號確定單元通過三條通路輸出所述載波信號時的電流值；

電流輸出單元1023，用于將所述電流值發(fā)送至所述控制器。此處可參見圖11所示的3相電流為ia、ib、ic。

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種變頻控制機中控制器的實施方式二的結(jié)構(gòu)框圖，請參閱圖5，在實施方式二中，該控制器還包括：

電流接收單元1015，用于接收所述功率模塊發(fā)送的所述電流值；

誤差確定單元1016，用于比對所述電流值以及所述多個測試信息，確定出誤差值。

也即，在該實施方式中將電流值以及多個測試信息進行比較，通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，信號完全一致，從而驗證了該方案的正確性。

如上即是本發(fā)明提供的一種變頻電機的測試系統(tǒng)以及變頻控制機，不增加額外的設備下，通過實時混頻解算，將多個測試信息合成為一個獨立的等效頻率和等效幅值，為變頻電機的測試提供了更多的技術(shù)方案。

此外，盡管在上文詳細描述中提及了系統(tǒng)的若干單元模塊，但是這種劃分僅僅并非強制性的。實際上，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，上文描述的兩個或更多單元的特征和功能可以在一個單元中具體化。同樣，上文描述的一個單元的特征和功能也可以進一步劃分為由多個單元來具體化。以上所使用的術(shù)語“模塊”和“單元”，可以是實現(xiàn)預定功能的軟件和/或硬件。盡管以下實施例所描述的模塊較佳地以軟件來實現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。

在介紹了本發(fā)明示例性實施方式的協(xié)調(diào)之后，接下來，參考附圖對本發(fā)明示例性實施方式的方法進行介紹。該方法的實施可以參見上述整體的實施，重復之處不再贅述。

本發(fā)明還提出了一種通過變頻控制機進行混頻的方法，請參閱圖6，所述方法包括：

s101：接收用戶輸入的多個測試信息，所述測試信號包括頻率以及幅值。在具體的實施方式中，設測試信息共有n個，則第一個測試信息對應的頻率以及幅值可表示為ω1以及x1。

s102：根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值進行混頻處理，確定出等效頻率以及等效幅值；

s103：根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值輸出載波信號。

針對變頻變頻機常用的使用方法，變頻變頻機在同一個時刻，只會輸出一個固定的頻率ω1的正弦波命令，而變頻電機就會以相同的頻率ω2進行旋轉(zhuǎn)。當改變變頻變頻機輸出頻率f后，變頻電機的轉(zhuǎn)速也會隨著變化，從而就實現(xiàn)了變頻控制電機轉(zhuǎn)速的功能。

對于一個固定輸出頻率ω1的選擇命令y＝x1·sin(ω1t)，變頻控制器就會輸出命令幅值x1和ω1到功率單元中；功率單元根據(jù)x1和ω1命令進行信號解析，并且完成觸發(fā)和控制命令。

但是變頻控制器在電磁攪拌、變頻電機標定等特殊應用場合，就要求能夠輸出2個疊加的頻率ω1和ω2，在2個混合的頻率下，輸入到電機的定子上，使得電機能夠輸出更大的脈動力矩，實現(xiàn)更加復雜的電磁攪拌、電機標定等功能。

對于2個混合頻率命令，y·sin(ωyt)＝x1·sin(ω1t)+x2·sin(ω2t)，輸出到電機定子上，會產(chǎn)生一個復雜的旋轉(zhuǎn)磁場。如果說對于頻率ω1來說，控制器產(chǎn)生的控制指令，在空間坐標系中的旋轉(zhuǎn)軌跡如下圖所示，軌跡的中心點固定不變，控制指令形成一個完整的圓形；對于2個混合頻率ω1和ω2，控制器產(chǎn)生的控制指令，在空間坐標系中形成的軌跡就復雜了許多，軌跡在圍繞圓心以ω1的頻率旋轉(zhuǎn)的同時，軌跡還在圓周上以ω2的頻率進行旋轉(zhuǎn)，具體如圖12所示。

對于一個混合頻率ω1和ω2的控制指令，y·sin(ωyt)＝x1·sin(ω1t)+x2·sin(ω2t)，通過常用的三角變化公式，顯然無法得到一個等效的綜合幅值y和等效綜合頻率ωy。這樣就使得變頻控制機無法完成混合頻率輸出的功能，從而使得變頻控制機沒有辦法完成更多復雜的應用領(lǐng)域。

針對上述問題，本發(fā)明實施例提供的一種通過變頻控制機進行混頻的方法，圖7為步驟s102的具體的流程圖，請參閱圖7，在本發(fā)明的一種實施方式中，該步驟包括：

s201：根據(jù)所述多個測試信息對應的頻率以及幅值構(gòu)建出等效公式。在具體的實施方式中，設測試信息共有n個，則所述等效公式為：

x·sin(ωt)＝x1·sin(ω1t)+x2·sin(ω2t)+......+xn·sin(ωnt)。

s202：對所述等效公式進行求導，得到求導后的等效公式。所述求導后的等效公式為：

s203：將求導后的等效公式帶入所述等效公式，得到頻率解析公式，即等效頻率。

s204：將所述頻率的解析公式帶入所述等效公式，得到幅值解析公式，即等效幅值。

在具體的實施例中，對于n＝2的情況來說，變頻控制機混頻調(diào)節(jié)產(chǎn)生的空間旋轉(zhuǎn)軌跡如圖13所示，其中中心頻率為50hz、幅值為1的控制命令；另一個混合頻率為10hz、幅值為0.1的控制指令。將上述空間旋轉(zhuǎn)指令，展開到時間坐標系中，如圖14所示。其中實線為50hz的單頻率控制指令，是一個單純的正弦信號，星形線為50hz和10hz混頻控制指令，形成一個復雜的包絡線，復雜包絡線的上限和下限，都是一個頻率為10hz、幅值為0.1的正弦信號。

圖11為本發(fā)明提供的變頻控制機的交互示意圖，本發(fā)明的變頻控制機采用2個復合的觸發(fā)信號代替原有的6個獨立觸發(fā)脈沖，對功率模塊進行觸發(fā)和控制，采集3相電流信號不變，如圖11所示。其中，2個復合觸發(fā)信號為觸發(fā)命令的幅值trigger_mag和觸發(fā)命令的頻率trigger_freq，該信號為數(shù)字編碼信號，不受外界信號干擾，可以有效避免無觸發(fā)和誤動作的發(fā)生。3相電流為ia、ib、ic。

在本發(fā)明的一種具體實施例里，控制器的核心代碼如下表1所示。這些程序代碼，通過使用公式5、6實現(xiàn)了對任意混頻信號的處理，在計算混合信號的等效幅值和等效頻率后，輸出對應的載波信號。

圖8為步驟s103的具體的流程圖，請參閱圖8，該步驟包括：

s301：根據(jù)所述等效頻率以及等效幅值計算出所述載波信號，將所述載波信號通過三條通路輸出，所述載波信號為三相載波信號；

s302：測量所述載波信號確定單元通過三條通路輸出所述載波信號時的電流值；

s303：將所述電流值發(fā)送至所述控制器。此處可參見圖11所示的3相電流為ia、ib、ic。

圖9為步驟s102的實施方式二的具體流程圖，請參閱圖9，在實施方式二中，該步驟還包括：

s205：比對所述電流值以及所述多個測試信息，確定出誤差值。

也即，在該實施方式中將電流值以及多個測試信息進行比較，通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，信號完全一致，從而驗證了該方案的正確性。

應當注意，盡管在附圖中以特定順序描述了本發(fā)明方法的操作，但是，這并非要求或者暗示必須按照該特定順序來執(zhí)行這些操作，或是必須執(zhí)行全部所示的操作才能實現(xiàn)期望的結(jié)果。附加地或備選地，可以省略某些步驟，將多個步驟合并為一個步驟執(zhí)行，和/或?qū)⒁粋€步驟分解為多個步驟執(zhí)行。

下面結(jié)合具體的實施例，詳細介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。圖15為本發(fā)明提供的具體實施例中多個測試信息在工程實踐中的實踐步驟示意圖，請參閱圖15，對于多個混合頻率命令信號，在工程實踐中具體的實踐步驟如下：

步驟1：輸入一個信號的幅值、頻率，將這兩個信號記錄在控制器的內(nèi)部變量中；

步驟2：頻率計數(shù)值加1；

步驟3：如果該計數(shù)值等于混合頻率命令信號的數(shù)量，那么就進行第5步；

步驟4：如果不相等，那么就返回第1步，再次輸入下一個信號的幅值、頻率；

步驟5：采用二分法確定最小采樣周期，校驗當前控制器的采樣周期，是否滿足要求；

步驟6：計算綜合等效頻率；

步驟7：計算綜合等效幅值；

步驟8：評估誤差范圍。

本產(chǎn)品已廣泛應用于現(xiàn)場，得到客戶一直好評，例如在宣化棒材生產(chǎn)線、河北敬業(yè)鋼鐵生產(chǎn)線上，已大量使用。

綜上所述，本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益效果為：解決了目前變頻電機性能測試中全載實驗的混頻方法，采用通用的控制器設備，不增加額外的設備投資，通過實時混頻解算的方法，將多種頻率命令，合成為一個獨立的等效頻率和等效的幅值，實現(xiàn)了額定電流工況下的額定功率輸出。該方案為變頻電機測試提供了更多的技術(shù)方法。

對于一個技術(shù)的改進可以很明顯地區(qū)分是硬件上的改進(例如，對二極管、晶體管、開關(guān)等電路結(jié)構(gòu)的改進)還是軟件上的改進(對于方法流程的改進)。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展，當今的很多方法流程的改進已經(jīng)可以視為硬件電路結(jié)構(gòu)的直接改進。設計人員幾乎都通過將改進的方法流程編程到硬件電路中來得到相應的硬件電路結(jié)構(gòu)。因此，不能說一個方法流程的改進就不能用硬件實體模塊來實現(xiàn)。例如，可編程邏輯器件(programmablelogicdevice,pld)(例如現(xiàn)場可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray，fpga))就是這樣一種集成電路，其邏輯功能由用戶對器件編程來確定。由設計人員自行編程來把一個數(shù)字系統(tǒng)“集成”在一片pld上，而不需要請芯片制造廠商來設計和制作專用的集成電路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成電路芯片，這種編程也多半改用“邏輯編譯器(logiccompiler)”軟件來實現(xiàn)，它與程序開發(fā)撰寫時所用的軟件編譯器相類似，而要編譯之前的原始代碼也得用特定的編程語言來撰寫，此稱之為硬件描述語言(hardwaredescriptionlanguage，hdl)，而hdl也并非僅有一種，而是有許多種，如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)與verilog2。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應該清楚，只需要將方法流程用上述幾種硬件描述語言稍作邏輯編程并編程到集成電路中，就可以很容易得到實現(xiàn)該邏輯方法流程的硬件電路。

控制器可以按任何適當?shù)姆绞綄崿F(xiàn)，例如，控制器可以采取例如微處理器或處理器以及存儲可由該(微)處理器執(zhí)行的計算機可讀程序代碼(例如軟件或固件)的計算機可讀介質(zhì)、邏輯門、開關(guān)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：arc625d、atmelat91sam、microchippic18f26k20以及siliconelabsc8051f320，存儲器控制器還可以被實現(xiàn)為存儲器的控制邏輯的一部分。

本領(lǐng)域技術(shù)人員也知道，除了以純計算機可讀程序代碼方式實現(xiàn)控制器以外，完全可以通過將方法步驟進行邏輯編程來使得控制器以邏輯門、開關(guān)、專用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來實現(xiàn)相同功能。因此這種控制器可以被認為是一種硬件部件，而對其內(nèi)包括的用于實現(xiàn)各種功能的裝置也可以視為硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)?；蛘呱踔?，可以將用于實現(xiàn)各種功能的裝置視為既可以是實現(xiàn)方法的軟件模塊又可以是硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

上述實施例闡明的系統(tǒng)、裝置、模塊或單元，具體可以由計算機芯片或?qū)嶓w實現(xiàn)，或者由具有某種功能的產(chǎn)品來實現(xiàn)。

為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。

通過以上的實施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如rom/ram、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機系統(tǒng)(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡系統(tǒng)等)執(zhí)行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。

本申請可用于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠嬎銠C系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如：個人計算機、服務器計算機、手持系統(tǒng)或便攜式系統(tǒng)、平板型系統(tǒng)、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費電子系統(tǒng)、網(wǎng)絡pc、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統(tǒng)或系統(tǒng)的分布式計算環(huán)境等等。

本申請可以在由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本申請，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡而被連接的遠程處理系統(tǒng)來執(zhí)行任務。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲系統(tǒng)在內(nèi)的本地和遠程計算機存儲介質(zhì)中。

雖然通過實施例描繪了本申請，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。