前言

以下示例展示了使用Teledyne LeCroyMDA810電機驅(qū)動分析儀驗證電池供電的三相電機驅(qū)動器和無刷直流電機，在這個示例中，驗證包括電氣和機械軸功率輸出的靜態(tài)和動態(tài)分析。

靜態(tài)和動態(tài)分析

被測設(shè)備是從當(dāng)?shù)亓闶凵烫庂徺I的電池供電鉆機。圖1顯示了采集的直流總線和驅(qū)動器輸出的波形，還顯示了模擬轉(zhuǎn)矩/速度信號，數(shù)字霍爾傳感器速度信號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)動輸出和轉(zhuǎn)矩速度信號

在此示例中屏幕捕獲的顯示網(wǎng)格區(qū)域分為四個象限，其中包含直流總線，驅(qū)動器輸出，機械和轉(zhuǎn)矩VS速度的標(biāo)簽。前三個象限包含2秒（200 ms / div）（每個象限左側(cè)）的完整采集和突出顯示區(qū)域的縮放軌跡（每個象限右側(cè)）。請注意，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，可以更詳細地了解電壓幅度的變化。

機械波形是來自Magtrol測功機（機械象限的上半部分）的模擬轉(zhuǎn)矩和速度信號和來自電動機驅(qū)動電路的霍爾傳感器信號。利用這些采集的信號，我們計算出下面平均值數(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，在這個例子中，XY圖增強了了每周期圖，使用MDA800的Zoom + Gate模式進一步增強了分析能力，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比

可以采用其他方式對無刷直流電動機及其相關(guān)的驅(qū)動電路進行分析，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，但不能進行動態(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行分析。但是可以以0.25％的精度來表征電動機和驅(qū)動器的輸入/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中計算速度，這是功率分析儀無法做到的。

同時，示波器只能采集和顯示電壓信號，并且在本應(yīng)用中具有有限的計算能力。另一方面，MDA800提供了強大的分析能力，可以描繪測量結(jié)果VS時間的曲線。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)動系統(tǒng)控制事件或其他信號與電機或驅(qū)動器功率行為相關(guān)聯(lián)。

總結(jié)

憑借其豐富多樣的分析功能，MDA800為無刷直流電機及其驅(qū)動電路的性能提供了更加深入的洞察。對于諸如扭矩和速度之類參數(shù)，繪制動態(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的長存儲相結(jié)合時，該設(shè)備能夠使用戶遠遠超越靜態(tài)平均測量，進入全面動態(tài)分析領(lǐng)域。