根据加载系统的不同，电气驱动系统需要与不同的测功机对应配套使用。

（一）直流励磁驱动系统

图4-12　具有发动机模拟功能的加载系统

直流励磁主要针对电涡流测功机、磁滞测功机、磁粉测功机的励磁驱动，可采用直流调节电源进行控制，其主要由功率变压器、可控硅控制模块、桥式整流电路、电容滤波电路、稳压电路、稳流电路、保护电路、外接采样电路组成，如图4-13所示。

图4-13　直流励磁驱动系统

（二）直流电机驱动系统

直流电机驱动系统是主要针对直流电力测功机的驱动系统，可用直流调速器通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功率从0～100%变化，从而改变电机速度。其大多采用脉宽调制（PWM）方式、实现调光/调速，它的优点是电源的能量功率能得到充分利用，电路的效率高。

（三）交流电机驱动系统

交流电机驱动系统是主要针对交流电力测功机的驱动系统，可采用变频器和伺服控制器，应用变频技术与微电子技术的原理，通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。使用的电源分为交流电源和直流电源，一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压，整流滤波后得到的，交流电源占总使用电源的95%左右。(www.daowen.com)

交流变频回馈有电源回馈和母线回馈两种形式。电源回馈直接将加载系统发电电能回馈给电源；母线回馈形式统一考虑驱动和加载，加载能量通过内部母线驱动逆变器的输入端，而不回馈电源，对电源不产生任何影响，电源提供的只是试验台损耗部分能量而已。母线回馈形式最适合于类似齿轮箱试验台、车桥试验台等传感机械试验。

四象限变频器应用于电力测功机，作为加载（扭矩）控制和能量回馈的控制器具有以下无可比拟的优点：

①加载特性好。由于采用四象限变频器作为加载控制器，于是测功机成了一种主动型、有源型负载（而非类似电涡流测功机等那样的被动型无源型），从而使得测功机在高低转速，甚至在极低的转速下都能稳定地进行加载（额定转速以下为恒扭矩加载特性，额定转速以上为恒功率特性），如图4-14所示。

图4-14　交流电机驱动系统加载特性

②四象限运行特性。测功机可以在电动机、发电机，正转、反转，正向加载、反向加载之间任意切换，从而使得我们可以在试验台上模拟任意的实际工况运行，如前进、后退，上坡、下坡，加速、制动等。

（四）技术优点及特性对比

电涡流测功机、磁滞测功机、磁粉测功机采用的直流励磁系统相对结构简单，节省建设成本，但由于无电源回馈功能，被测试件输出的全部功率都被转化为热能排放，能量损耗大，且无倒拖驱动功能。

直流电力测功机由于直流电机整流需要专业维护，无法高速运转，而且逆变器回馈质量不好，功率因数较低，容易引起颠覆故障，特别是在较大功率时，因此现在我们一般不建议采用。

交流电力测功机即交流变频回馈加载，由于是采用了标准的变频（或伺服）电机和四象限变频器设计制造，高低转速均可使用，而且其可靠性（免维护性）非常好；回馈质量好（波形畸变好于5%甚至可以做得更好），功率因数在98%～100%。加载能量回馈利用，电源只是提供试验台传感系统的损耗而已，这对寿命试验、老化试验来说，有非常大的节能效果。特别是采用母线回馈加载的形式，在运行成本和配电投资成本方面都有无可比拟的优势。无须采用类似电涡流那样的水冷却系统，从而使得试验台的辅助配置系统大大简化。因此，交流变频回馈加载的交流测功机近年来由于四象限变频技术的成熟得到了非常广泛的应用。