前言

以下示例展示了使用Teledyne LeCroyMDA810電機(jī)驅(qū)動(dòng)分析儀驗(yàn)證電池供電的三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和無刷直流電機(jī)，在這個(gè)示例中，驗(yàn)證包括電氣和機(jī)械軸功率輸出的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析。

靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析

被測(cè)設(shè)備是從當(dāng)?shù)亓闶凵烫庂徺I的電池供電鉆機(jī)。圖1顯示了采集的直流總線和驅(qū)動(dòng)器輸出的波形，還顯示了模擬轉(zhuǎn)矩/速度信號(hào)，數(shù)字霍爾傳感器速度信號(hào)和每周期波形以及轉(zhuǎn)矩VS.速度的X-Y曲線。

圖1 DC總線、驅(qū)動(dòng)輸出和轉(zhuǎn)矩速度信號(hào)

在此示例中屏幕捕獲的顯示網(wǎng)格區(qū)域分為四個(gè)象限，其中包含直流總線，驅(qū)動(dòng)器輸出，機(jī)械和轉(zhuǎn)矩VS速度的標(biāo)簽。前三個(gè)象限包含2秒（200 ms / div）（每個(gè)象限左側(cè)）的完整采集和突出顯示區(qū)域的縮放軌跡（每個(gè)象限右側(cè)）。請(qǐng)注意，如在直流總線象限（Z6）中可以看到的那樣，MDA800可以顯示垂直放大軌跡以及水平放大軌跡，可以更詳細(xì)地了解電壓幅度的變化。

機(jī)械波形是來自Magtrol測(cè)功機(jī)（機(jī)械象限的上半部分）的模擬轉(zhuǎn)矩和速度信號(hào)和來自電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的霍爾傳感器信號(hào)。利用這些采集的信號(hào)，我們計(jì)算出下面平均值數(shù)值表中顯示的的平均速度和扭矩值（見插圖）。

                  插圖: 平均值數(shù)值表

點(diǎn)擊這些平均值，可以打開右下角看到的扭矩VS速度的每周期波形圖，在這個(gè)例子中，XY圖增強(qiáng)了了每周期圖，使用MDA800的Zoom + Gate模式進(jìn)一步增強(qiáng)了分析能力，可以只使用縮放軌跡中的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建每周期圖形和XY圖。

和其他分析方法的對(duì)比

可以采用其他方式對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)及其相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行分析，也就是使用傳統(tǒng)的功率分析儀，如Yokogawa，Zimmer和其他供應(yīng)商提供的功率分析儀; 或者使用四通道8位示波器。功率分析儀執(zhí)行靜態(tài)分析，但不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，也沒有提供MDA800的Zoom + Gate功能，以便在采集的波形中隔離一段感興趣的進(jìn)行分析。但是可以以0.25％的精度來表征電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的輸入/輸出效率，盡管在本應(yīng)用中一般不需要這樣的精度。此外，MDA800可以從無刷霍爾傳感器信號(hào)中計(jì)算速度，這是功率分析儀無法做到的。

同時(shí)，示波器只能采集和顯示電壓信號(hào)，并且在本應(yīng)用中具有有限的計(jì)算能力。另一方面，MDA800提供了強(qiáng)大的分析能力，可以描繪測(cè)量結(jié)果VS時(shí)間的曲線。以這種方式，儀器可以輕松發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化。

最后，MDA810還可以作為全功能的8通道，12位高帶寬示波器，將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制事件或其他信號(hào)與電機(jī)或驅(qū)動(dòng)器功率行為相關(guān)聯(lián)。

總結(jié)

憑借其豐富多樣的分析功能，MDA800為無刷直流電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路的性能提供了更加深入的洞察。對(duì)于諸如扭矩和速度之類參數(shù)，繪制動(dòng)態(tài)變化的能力，是排除這種系統(tǒng)故障的寶貴工具。當(dāng)與MDA800的長(zhǎng)存儲(chǔ)相結(jié)合時(shí)，該設(shè)備能夠使用戶遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越靜態(tài)平均測(cè)量，進(jìn)入全面動(dòng)態(tài)分析領(lǐng)域。