功率計(電力計) PW8001

準確評估使用GaN/SiC的逆變器(Inverter)、馬達的功率轉換效率
- 準確評估功率轉換效率的世界最高級別測量精度
基本精度±0.03%, DC 精度±0.05%, 50 kHz 精度±0.2%*1
*1: 輸入模組U7005使用時 - 正確捕捉因高速開關造成的功率變化
採樣率18-bit, 抗干擾性(CMRR)110 dB/100 kHz*1 - 在確保最高精度下維持1ms的數據更新速度
- 利用2種輸入模組建構最合適的測量系統
- 利用光纖連結達成兩台主機同步。最多可16CH同時測量,連CH都可設定·分析*2
*2:BNC同期僅在取得數據時 - 1台最多8ch的功率測量
- 自動補償電流感測器的相位特性
- 同時分析4個馬達 (選件)
- 將測量數據統整至CAN網絡 (選件)
- 安全評估高壓化的直流線路
DC 1500 V CAT II/ DC 1000 V CAT III*3
*3: 輸入模組U7001使用時
▍產品特徵
- HIOKI最高精度功率計
- 適用高效率IGBT、SiC、GaN變頻器、馬達等測量
- 基本精度±0.03%、DC 精度±0.05%、50 kHz 精度±0.2%
- 功率頻譜分析(PSA)-快速鎖定損耗原因
- 符合IEC標準的諧波、閃變測量
- 數據更新速率最快可達1ms
- 一台8通道,可透BNC同步功能同步4台、32CH的測量
- 可同時分析4個馬達
- 適用於實驗室開發研究、高階變頻器等
PW8001、PW6001、PW3390的規格比較如下(點擊這裡展開)

▍功率計(電力計)PW8001基本介紹
世界最高級別的測量精度
基本精度±0.03%, DC精度±0.05%, 50 kHz精度±0.2%*
頻率平坦性: ±0.1 % 振幅頻寬 300 kHz*, ±0.1° 相位頻寬 500 kHz*
在功率變換效率的評估中,需要從直流到高頻的精確功率測量。PW8001不僅在50 Hz/60 Hz頻率下,還能在直流和50 kHz等廣泛頻率範圍內提供優異的測量精度,從而能夠準確評估功率變換效率。
*U7005使用時的Typical值



建構最適合的測量系統 – 8通道功率測量
8通道功率測量
由於雙變頻器方式的EV驅動系統和智慧家庭的功率共享系統等能源高效利用系統的多樣化,對多系統的需求日益增加。PW8001可在一台設備上測量8個通道的功率,能夠對多系統化的設備進行全面評估。



彷彿16通道的功率計
功率計(電力計)PW8001可透過光纖介面功能,連接兩台PW8001,讓兩台功率計的功率測量通道完全同步。如此,兩台PW8001可作為16通道的功率計(電力計)來使用(1台安裝8個輸入模組時),進行4輪輪內馬達或是13MPPT(Maximum Power Point Tracking)迴路的PV Inverter效率等測量時,測量儀器間的數據更新時間零誤差,可獲得穩定的效率測量結果。
透過BNC同步控制實現32ch功率測量
4台的PW8001可以透過BNC連接,將其中一台設為主機,其餘三台同時進行數據的更新和記錄。這樣可以進行全系統的功率消耗觀測,例如各個EV充電站的功率使用等,實現系統整體的集中評估。

▍電動車(EV)用測量解決方案 (點擊這裡展開)
EV開發中,改善電費的功率管理
在EV 開發中,不單是電池端的高電壓・大電流的能源測量,包含ECU 等末端的各電氣迴路之消費功率與待機功率都需要同時掌握。透過綜合的功率管理,讓車輛整體的消費功率降低是非常重要的。
HIOKI 功率計(電力計)PW8001 與小型DC 電流探棒 CT6830、CT6831、其他各種DC 電流探棒組合使用,可以同時測量EV 車輛的電池端到末端零件的消耗功率與待機功率,實現車輛整體的功率管理。

複雜的配線和狹窄的地方也能輕鬆設置
另外,可使用溫度範圍為:-40℃~85℃
即使周邊的溫度劇烈變化,也能以低等級的DC電流進行高精度的測量。
▶額定2A(RMS) AC/DC電流感測器 CT6830
▶額定20A(RMS) AC/DC電流感測器 CT6831

確實捕捉高速的功率變動
採樣率18-bit, 15 MHz *, 抗干擾性(CMRR) 110 dB/ 100 kHz*
*U7005使用時
最快1ms的數據更新
在車輛行駛測試中進行電池充放電和扭矩響應評估時,準確測量和解析動作狀態是非常重要的。PW8001通過高速運算,以最短1 ms的數據更新速度,且無精度損失*。這使得能夠高精度地解析過渡狀態的功率和動力行為。
* 馬達頻率輸入時除外

連續捕捉功率變換效率、損耗
Auto模式中自動切換演算式
效率和損耗計算的自動模式會根據功率的極性自動切換計算公式。它能夠追隨充電與放電、動力與再生等能源流動的變化,連續地測量效率和損耗。視覺化的能源畫面顯示
PW8001的效率和損耗計算畫面可以同時顯示四個計算結果。在Auto模式下,它會以箭頭在畫面上顯示能源流向,使能源流動可以視覺化且即時地被理解。

補償扭矩計的測量誤差
扭矩計補償功能*
扭矩計的測量誤差會顯著影響馬達分析的結果。PW8001可以讓使用者自定義「非線性補償」和「摩擦補償」,並且可以通過補償表格進行計算。這使得即使是高效率的馬達也可以被精確分析。
過往的高效率馬達評估系統是用PC補償扭矩計的測量誤差,根據計算出的馬達功率和功率分析儀測得的馬達輸入功率來測量的。這種測量方法,會因馬達的輸入和輸出導致時間落差,無法進行快速且穩定的效率測量。藉由扭矩計補償功能,馬達效率測量將在PW8001結束。可以精準地在同時間測量馬達的輸入和輸出,進行快速、穩定、正確的測量。
* 馬達解析功能搭載機種

PMSM的線上參數測量
電氣角測量功能*
永久磁石同步電動機(PMSM)的精密控制需要在實際運行狀態下理解其特性。電氣角測量功能允許在dq座標系中測量電壓和電流的進角,這對於向量控制是必要的。
* 馬達解析功能搭載機種
使用者定義演算
PW8001可以即時計算測量值與函數或常數的組合,並支持每個式子最多16個項目,共計20個式子的定義。
結合電氣角測量功能,您可以在實際運行狀態下測量馬達的參數,如Ld和Lq。


同時測量頻率相異的多系統的諧波
8系統同時、最大500次的諧波測量
可以測量多達8個系統的諧波,並與各系統的輸出頻率同步。可以通過諧波條形圖、向量顯示和列表顯示來查看分析結果。


同時分析4個馬達
4 馬達/ 2 馬達同時解析功能*
可以從扭矩計、轉速計輸入訊號,並同時分析4個馬達。非常適合評估多馬達系統,例如電動AWD等,用於控制各個車輪。同時,也可以測量風速計、日射計等的輸出訊號。
* 馬達解析功能搭載機種


類比訊號、CAN訊號,功率變動可同時序進行觀測
DATA LOGGER(資料收集器)LR8450, CAN模組U8555/LR8535的連動*
可以同時記錄車體的CAN/CAN FD訊號、溫度.振動等的類比訊號和PW8001測量到的功率數據,進行長期觀測。從車體狀態和功率變動進行複合評估。
* CAN/CAN FD輸出功能搭載機種

電力控制模組的測量與適配
在INCA*中,進行各種功率參數的精確監控和設計參數的最佳化
INCA,HIOKI附加模組,ES592IF模組和PW8001,AC/DC電流感測器可以連接起來。利用精確的功率和動力測量數據,可以快速進行電動車模組的適合度作業,同時還能夠監控CAN匯流排數據和ECU的RAM值。
* ETAS公司的測量適合診斷工具

▍可再生能源用的測量解決方案 (點擊這裡展開)
安全評估高電壓化的功率調節器
DC1500 V CAT II/ DC1000 V CAT III *
再生可能能源的發電系統為了減少設備建設成本和送電損失,通常會採用高壓化設計。因此在進行發電系統評估時,需要使用能夠應對高電壓測量的測量儀器。PW8001的輸入模組U7001支援直接輸入高電壓,能夠安全地進行測量,符合DC 1500 V CATⅡ和DC 1000 V CATⅢ的標準。此外,它能同時顯示「效率」、「損耗」、「基波無效功率Qfnd」、「DC波紋率」及「三相不平衡率」等評估所需的各種參數,使評估工作更加高效。同時我們也提供了符合DC 1500 V CATⅡ/1000V CATⅢ標準的電壓線L1025,以滿足測量需求。
* U7001使用時

分析電抗器發生的功率耗損
高頻、低功率因數的功率高精度測量
在改善功率轉換效率方面,掌握電抗器的功率損耗是非常重要的。電抗器的低損耗會導致功率因數下降,這會使精確測量變得困難。U7005模組優秀的高頻特性和抗雜訊性能,對於高頻且低功率因數電抗器的功率損耗分析非常有效。
多組串型PCS的評估
光纖介面,16 ch功率測量 *
為了最大化太陽能發電系統的發電量,多串聯型功率轉換系統(PCS)的開發正在進行中。多串聯型PCS能夠控制每個串列以產生最大功率點。隨著串列數增加,評估測試需要更多點位的測量。PW8001通過光纖接口可以連接兩台設備,將測量數據集中到一台設備上。它能同時分析最多16個通道的功率,並在一台設備上顯示和記錄效率和損耗數據。* 光纖介面搭載機種

可對應IEC規格的系統連繫的評估
符合IEC規格的諧波測量、閃變測量
系統連繫中,自家發電設備與電力公司的功率系統連接,可以進行不足電力的購入和多餘電力的售電。因此,自家發電設備所產生的電力需具有與電力公司供應的電力相同的品質要求。PW8001能夠根據IEC61000-4-7標準進行諧波測量,並根據IEC61000-4-15標準進行閃變測量。在IEC標準的諧波測量中,可以測量高達200次諧波和間諧波。這使得PW8001可以應用於德國的系統連接規範VDE-AR-N 4105等各國系統連接測試中。
▍波形解析功能可利於變頻器開發 (點擊這裡展開)
以媲美示波器的波形更新速度即時觀測波形
搭載GPU的功率解析引擎提供高速波形顯示
要準確掌握變頻器和馬達等瞬息萬變的測量對象狀況,即時觀測電壓和電流的瞬時波形是非常重要的。PW8001的功率解析引擎III配備了GPU(圖形處理模組),以最快約40次/秒*的速度更新波形顯示,幫助快速掌握狀況,提升評估效率。* 取樣速度15 MS/s, 記錄長1 kpoint時

捕捉目標波形,通過長時間存儲確實獲取
事件觸發功能,預觸發功能、大容量波形存儲5 M point/ch
豐富的觸發功能,如波形觸發、事件觸發等。根據設定的條件,自動開始波形記錄的觸發功能可以確實捕捉間歇性現象。此外,通過預觸發功能和大容量波形存儲,即使是記錄開始前後的波形也能確實記錄下來。
充實的波形取得後的解析功能
游標測量、縮放功能
使用游標測量功能,可以顯示所選波形或功率頻譜分析的測量值。此外,縮放功能可以將獲取的波形在時間軸方向上放大,並同時顯示兩個軸。這樣可以在顯示長時間波形的同時,同步觀察所選位置的瞬時波形變化。
透過功率頻譜解析(PSA)功能詳細解析功率變換損耗
功率頻譜解析(PSA)功能
隨著使用SiC和GaN功率半導體提升開關頻率,降低高頻區域的功率損耗成為開發課題。從變頻器供應到馬達的有效電力中,除了驅動頻率以外的有效電力將被轉化為熱能、聲音或振動等形式的能量損失。PW8001的功率頻譜解析(PSA)功能能夠將有效電力按頻率分離,提供損耗因素的線索。透過這種分析功能,能夠直觀且定量地掌握以往諧波分析無法觀察到的高頻功率,可以評估與熱能、聲音和振動減少措施相關聯的效果。
PW8001
基本參數 (精度保證期間 6個月, 調整後精度保證期間 6個月)
| 測量線路 | 單相2線, 單相3線, 三相3線, 三相4線 |
|---|---|
| 輸入模組數 | 最多8模組 (可模組混和) |
| 輸入模組種類 | U7001 2.5 MS/s 輸入模組 U7005 15 MS/s輸入模組 |
| 測量頻率帶寬 | U7001: DC, 0.1 Hz 〜1 MHz U7005: DC, 0.1 Hz 〜5 MHz |
| 採樣性能 | U7001: 2.5 MHz, 16-bit U7005: 15 MHz, 18-bit |
| 數據更新率 | 1 ms, 10 ms, 50 ms, 200 ms |
| 功率精度(U7001) | 50 Hz/60 Hz: 0.02% of reading + 0.05% of range DC: 0.02% of reading + 0.05% of range 50 kHz : 0.4% of reading + 0.1% of range |
| 功率精度(U7005) | 50 Hz/60 Hz : 0.01% of reading + 0.02% of range DC : 0.02% + 0.03% of reading of range 50 kHz: 0.15% of reading + 0.05% of range |
| 測量量程 | 電壓: 6 V/ 15 V/ 30 V/ 60 V/ 150 V/ 300 V/ 600 V/ 1500 V 電流: (Probe1) 100 mA〜2 kA, (Probe2) 100 mA〜50 kA (根據使用的電流感測器,量程構成會改變、Probe2僅限U7001) |
| 測量項目 | 電壓 (U), 電流 (I), 有效功率 (P), 視在功率 (S), 無效功率 (Q), 功率因數 (λ), 相位角 (φ),電壓頻率( fU), 電流頻率( fI), 效率 (η), 損耗 (Loss), 電壓紋波率 (Urf),電流紋波率 (Irf), 電流累積 (Ih), 電力累積 (WP), 電壓Peak (Upk), 電流Peak (Ipk) 諧波測量: 最多分析次數500次 波形記錄:記錄容量5MW × ( (電壓/電流) ) × ch數 + 馬達波形) 馬達分析(選件):電壓, 扭矩, 轉數, 頻率, 轉差率, 馬達功率 FFT分析*, 閃變測量* *預計Ver 2.00版本支援。 |
| 功能 | 運算功能( 效率・損耗 , 用戶自訂, Delta轉換, 電流感測器自動相位補償) *預計Ver 2.00版本支援。 |
| 介面 | USB, LAN, GP-IB, RS-232C, 外部控制, 光纖介面*, BNC同步*, CAN/CAN FD *預計Ver 2.00版本支援。 |
| 電源 | AC 100 V〜240 V, 50 Hz/60 Hz, 230 VA |
| 尺寸・重量 | 約430 W × 221 H × 361 D mm, 約14kg |
| 附件 | 電源線 ×1, 使用上的注意事項 ×1 , 使用說明書 ×1, GENNECT One (PC應用軟體) CD ×1, D-sub25 Pin用連接器 ×1 (僅限PW8001-02, -05, -12, -15) |
點擊下方選框選擇分類,會顯示該選件的選項。
工廠下單選件
2.5MS/s輸入模組 U7001
- 下訂單時可指定安裝選件 - 功率測量基本精度:± 0.07% - 採樣頻率:2.5 MHz - ADC 解析度:16-bit - 測量頻率帶寬:DC, 0.1 Hz ~ 1 MHz - 最大輸入電壓:AC 1000 V, DC 1500 V, ±2000 V peak - 對地最大額定電壓:AC 600 V/DC 1000 V CAT III, AC 1000 V/DC 1500 V CAT II
15MS/s輸入模組 U7005
- 下訂單時可指定安裝選件 - 功率測量基本精度:± 0.03% - 採樣頻率:15 MHz - ADC 解析度:18-bit - 測量頻率帶寬:DC, 0.1 Hz ~ 5 MHz - 最大輸入電壓:AC 1000 V, DC 1000 V, ±2000 V peak - 對地最大額定電壓:600 V CAT III, 1000 V CAT II
高電壓輸入(最大5000V)
連接線
-
感測器模組 CT9557
- 單獨使用電流感測器時的供電;4ch,帶計算功能、波形/RMS輸出
GP-IB連接線 9151-02
- 2 m
RS-232C線纜 9637
- 9pin - 9pin,交叉型,1.8 m
連接線 9165
- 線纜兩端為金屬BNC,用於金屬BNC端子,1.5 m
LAN電纜 9642
- 附有直線型、交叉型線纜轉接頭,5 m
連接線 L9217
- 線纜兩端為絕緣BNC,1.6 m
轉換線 CT9900
- PL23 (10pin)轉換為ME15W(12pin)端子用
連接線 CT9904
- ME15W (12 pin) 端子 - ME15W (12 pin) 端子,1 m(CT9557加算輸出和PW6001/PW3390連接專用)
CAN線纜 9713-01
- 單側無加工1.8 m
光連接線 L6000
- 50/125μm多模光纖同等規格品,10m
電流加算(大電流測量用,最大8000A)
連接線 CT9904
- ME15W (12 pin) 端子 - ME15W (12 pin) 端子,1 m(CT9557加算輸出和PW6001/PW3390連接專用)
電流輸入(高精度直接連接型50A)
電流輸入(高精度貫穿型感測器,最大1000A)
-
AC/DC電流探棒 CT6841A
- 額定電流:AC/DC 20 A
- 頻帶:DC~ 2 MHz
- 使用零磁通方法和磁通閘檢測的高精度感測器
- 獲取來自逆變器馬達、PV功率調節器、電動汽車充電設備的電流訊號
- 自動相位補償
-
AC/DC電流探棒 CT6843A
- 額定電流:AC/DC 200 A
- 頻帶:DC~ 700 kHz
- 使用零磁通方法和磁通閘檢測的高精度感測器
- 獲取來自逆變器馬達、PV功率調節器、電動汽車充電設備的電流訊號
- 自動相位補償
-
AC/DC電流探棒 CT6844A
- 額定電流:AC/DC 500 A
- 頻帶:DC~ 500 kHz
- 用於功率效率試驗的寬頻帶和高精度電流探頭
- 評估 EV/HEV 電池充電和放電效率
- 測量逆變器和功率調節器的轉換效率
-
AC/DC電流探棒 CT6845A
- 額定電流:AC/DC 500 A
- 頻帶:DC~ 200 kHz
- 使用零磁通方法和磁通閘檢測的高精度感測器
- 獲取來自逆變器馬達、PV功率調節器、電動汽車充電設備的電流訊號
- 自動相位補償
-
AC/DC電流探棒 CT6846A
- 額定電流:AC/DC 1000 A
- 頻帶:DC~ 100 kHz
- 使用零磁通方法和磁通閘檢測的高精度感測器
- 獲取來自逆變器馬達、PV功率調節器、電動汽車充電設備的電流訊號
- 自動相位補償
AC/DC電流探棒(預計廢止) CT6845-05
- 頻率特性 DC〜100 kHz(相位 〜100 kHz)
- 額定電流 AC/DC 500A
- 可測量導體直徑 φ 50 mm ※預計販售後繼機型(支援PW8001自動相位補償功能)
電流輸入(高精度貫穿型感測器,最大2000A)
-
AC/DC電流感測器 CT6862-05
- 頻率帶寬 DC~1 MHz
- 額定電流 AC/DC 50A
-
AC/DC電流感測器 CT6863-05
- 頻率帶寬 DC~500 kHz
- 額定電流 AC/DC 200A
-
AC/DC電流感測器 CT6875A
- 額定電流:500 A AC/DC
- 頻率帶寬:DC~2 MHz
- 使用零通量方法和磁通閘檢測的高精度感測器
- 可捕捉變頻馬達、PV功率調節器、電動汽車充電設施的電流信號
- 自動相位補償
-
AC/DC電流感測器 CT6876A
- 額定電流:1000 A AC/DC
- 頻率帶寬:DC~1.5 MHz
- 使用零通量方法和磁通閘檢測的高精度感測器
- 可捕捉變頻馬達、PV功率調節器、電動汽車充電設施的電流信號
- 自動相位補償
-
AC/DC電流感測器 CT6877A
- 額定電流:2000 A AC/DC
- 頻率帶寬:DC~1 MHz
- 使用零通量方法和磁通閘檢測的高精度感測器
- 可捕捉變頻馬達、PV功率調節器、電動汽車充電設施的電流信號
- 自動相位補償
AC/DC電流感測器 CT6904A, CT6904A-1
- 頻率帶寬 DC〜4 MHz (相位 〜1 MHz)
- 額定電流 AC/DC 500A
- 可測量導體直徑 φ 32 mm
AC/DC電流感測器 CT6904A-2, CT6904A-3
- 頻率帶寬 DC〜4 MHz (相位 〜1 MHz)
- 額定電流 AC/DC 800A
- 可測量導體直徑 φ 32 mm
AC/DC電流感測器 CT6872, CT6872-01
- 頻率特性 DC〜10 MHz (相位 〜1 MHz)
- 額定電流 AC/DC 50A
- 可測量導體直徑 φ 24 mm
AC/DC電流感測器 CT6873,CT6873-01
- 頻率特性 DC〜10 MHz (相位 〜1 MHz)
- 額定電流 AC/DC 200A
- 可測量導體直徑 φ 24 mm
電流輸入(通用勾表型感測器 20A/200A)
電壓輸入
爪狀夾 L9243
- 安裝於香蕉端子線的前端
- 紅黑為一組,全長185 mm
- CAT II 1000 V
鱷魚夾 L4935
- 安裝於L4930/4940前端
- CAT IV 600V, CAT III 1000V
連接線 L9257
- 1.2 m
連接線 L4940
- 香蕉頭—香蕉頭,1.5m,紅黑各1
電壓線 L1000
- 紅、黃、藍、灰、黑 × 4
- 3 m
- 鱷魚夾 × 8
轉接線 L1021-01
- 香蕉頭分支-香蕉頭
- 紅1條,線長0.5 m
- L9438s或L1000s分支用
- CAT IV 600V, CAT III 1000V
轉接線 L1021-02
- 香蕉頭分支-香蕉頭
- 黑1條,線長0.5 m
- L9438s或L1000s分支用
- CAT IV 600V, CAT III 1000V
插座輸入線 9448
- AC 100V輸入用,2m,無支援CE
電壓線 L9438-50
- 黑、紅,3 m,鱷魚夾 × 2
電壓線 L1025
- CAT Ⅱ DC1500 V, 1 A, CAT III 1000 V, 1 A
- 香蕉頭– 香蕉頭(紅/ 黑 × 各1),附有鱷魚夾,約3 m
產品型錄
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技術資料
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| 項目 | 分類 | 版本 | 公開日期 |
| PW8001|功率計|LabVIEW驅動| V1.20 | 免費軟體 | V1.20 | 2023-01-13 |
|---|---|---|---|
| SF4000|電腦遠端測量軟體|GENNECT One | 免費軟體 | V5.80 | 2025-10-10 |
| PW8001|功率計|版本升級 V2.60 | 韌體 | V2.60 | 2025-12-19 |
| PW8001、PW4001|功率計|數據接收軟體 | 免費軟體 | V1.20.0 | 2025-11-06 |
| PW8001|功率計|Ld,Lq Analyzer |V1.01 | 免費軟體 | V1.01 | 2024-11-29 |
| PW4001、PW8001 | Ld、Lq 測量用UDF設定檔 | 免費軟體 | V1.00 | 2025-12-19 |
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