在国家大力提倡“节能减排”，随着政策的宣传落实和执行，节能产品必将受到更多消费者的青睐。随着国家节能工作的深入，各企事业单位都已经开展各类能源产品的监察工作，确定是否需要用更节能的产品来替代或者改造现有的设备[1]。
电动机广泛应用于生产和生活的各个领域，用于电力拖动、旋转机械、水泵和压缩机等各种设备中。根据统计，2019年底中国各类电动机系统总装机容量约为16亿千瓦，约占全国总装机容量的60%，但运行效率比国外先进水平约低3%~5%[2]。电动机是“用电大户”，也是“耗能大户”，具有相当大的节能潜力，对于节能环保有重要意义。
大功率电动机在出厂时，往往在内部安装了电机在线监测系统，可以在线监测电动机的电压、电流和效率值。对于中小功率的电动机，考虑到设备成本问题，一般不配备监测系统[3]。目前，电动机能效测试都在实验室环境下进行，通过转矩转速传感器和功率计等高精度仪器进行采集计算得到。在现场环境下无法在设备间安装转矩转速传感器，也无法进行空载试验、定子电阻测试等检测项目。实验室检测方法不适用于现场检测。现场电动机系统的能效评估需要研究开发现场电动机能效测试设备，并且希望设备体积小、重量轻、便于携带、操作简单[4]。
针对上述需求，本文在不采用转速转矩传感器的情况下，提出了基于频谱分析的电机转速识别算法和基于气隙转矩法的电机转矩识别算法，并在此基础上开发了便携式电机能效测试设备，可在现场不拆卸电机的情况下完成电机能效测试。
