效率評價，是電機測試的重要環節，尤其對于光伏逆變器、新能源汽車電機控制器等等，這些領域的測試工程師們擔負著繁重的任務，快速、順利地完成效率測試，意味著少加班多休息。因為現實中總會遇到“效率偏差”，很多時候，正是因為這種偏差太離譜，讓測試陷入困厄，生生把我們的工作時長拉成了“996”。

    光伏逆變器與電機控制器發展到現在，額定效率都達到了百分之九十多，再有百分之零點幾的提升都會是一個很大的進步。而這個進步需要使用更精準的儀器來測試，才能進行有效評價。

    業內主體測試設備，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試的精度要求。但實測中，如果受附件和現場測量條件的影響過大，也會導致現場測量的效率出現過大或者過小的偏差。

    以新能源汽車電機控制器為例，我們來分析一下實際測試過程中出現控制器效率值偏差的原因。

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

    從公式可知，要得到準確的效率測量值，我們需要確保控制器輸出功率和控制器輸入功率測量的準確性。而功率測量還是歸結到電壓和電流的測量。所以我們只有保證電壓和電流的測量足夠準確，才可以保證效率值測量的準確性。

   其次電壓和電流測量中，電壓直接輸入大部分情況下可以滿足測量要求（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比較小，被測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量上。

    電流的測量可能會有以下幾種情況導致測量出現誤差：

1、電流傳感器的量程限制

     這是我們在選擇電流傳感器時首要考慮的，一般應選擇稍大量程的電流傳感器來涵蓋我們的測試范圍，滿足大測試需求；但是如果用量程過大的電流傳感器去測試小電流則會導致誤差增加，從而影響效率的測量。所以，應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。

2、電流傳感器的精度限制

     電流傳感器的種類繁多，精度不一，根據使用場合的具體需求可能會有一些不同的選擇，如實驗室需要進行高精度的測量，我們就可以選擇高精度的閉環電流傳感器（如橫河公司CT電流傳感器系列，精度達到0.05%）；而在現場一些不方便拆線的場合，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），使用電流鉗會犧牲一些精度，對效率的測量會有一定的影響，所以在方便性和高精度之間，我們需要做出一定的取舍。

3、電流傳感器的帶寬限制

     不同電流傳感器的帶寬不一致，有的只能測量交流成分，這也是我們在選擇電流傳感器時需要重點考慮的因素。如果我們使用的是只能測量交流成分的電流探頭，而被測的交流信號中帶有直流成分，這樣就會因為測量不到信號中所含有的直流成分導致被測信號幅值偏低；而在交直流都可以測量的電流傳感器中，帶寬更高的電流傳感器說明可以采集的高頻諧波會更多，測量值也更接近真實值，從而減少誤差的產生。

4、儀器外部的現場問題

     在汽車控制器的測試中，因為一般測試的電流都比較大，我們會考慮到抗干擾問題而使用帶屏蔽層的動力測試線。但使用CT電流傳感器測試帶有屏蔽層的導線時，有時會出現輸出電流測量值過大，從而計算出來的輸出功率值過大，導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生的感應電流算入了控制器輸出電流導致的。一旦遇到此類情況，我們只需在動力線上把CT電流傳感器測量處的屏蔽層剝掉即可。

    以上是我們在實際測試中總結出的一些常見問題和對應方法，只要我們認真總結，細致分析，規避掉這些常見的問題，就可以提升測量的準確性，和我們的工作效率，輕松應對挑戰啦！