巧用“錄波”功能測(cè)試電機(jī)啟動(dòng)波形
發(fā)布時(shí)間:2019-04-24 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】電機(jī)啟動(dòng)和停止瞬間波形會(huì)有一個(gè)快速變化的過(guò)程,啟停測(cè)試通常的做法是用示波器測(cè)試,但示波器精度偏低,無(wú)法準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量和計(jì)算,下面內(nèi)容會(huì)提出一種新的解決方案。
電機(jī)啟動(dòng)和停止瞬間波形會(huì)有一個(gè)快速變化的過(guò)程,啟停測(cè)試通常的做法是用示波器測(cè)試,但示波器精度偏低,無(wú)法準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量和計(jì)算,下面內(nèi)容會(huì)提出一種新的解決方案。
一、電機(jī)啟動(dòng)測(cè)試現(xiàn)狀
電機(jī)在我們生活中非常常見,電機(jī)技術(shù)對(duì)我們未來(lái)的發(fā)展有至關(guān)重要的意義。電機(jī)性能的測(cè)試對(duì)電機(jī)研發(fā)者而言有著重大意義。電機(jī)在正常工作時(shí),人們往往會(huì)將電機(jī)控制在高效區(qū),此時(shí)電機(jī)工作狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定,所以傳統(tǒng)的電機(jī)測(cè)試只注重穩(wěn)態(tài)測(cè)試。但隨著電機(jī)控制精度的不斷提高,電機(jī)應(yīng)用環(huán)境不斷復(fù)雜,越來(lái)越多的人開始關(guān)注電機(jī)啟停狀態(tài)、電機(jī)瞬態(tài)響應(yīng)等快速突發(fā)信號(hào)。在傳統(tǒng)的測(cè)試中,這些快速突發(fā)信號(hào)的測(cè)量需要用高性能的示波器或錄波儀進(jìn)行抓取。但是示波器精度低,而且計(jì)算能力有限,錄波儀的精度、計(jì)算能力雖然可以保證,但成本又非常高昂,所以實(shí)測(cè)當(dāng)中用的很少。而功率分析儀是電機(jī)測(cè)試必備的儀器,如果能用功率分析儀來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)快速瞬態(tài)的測(cè)試,那對(duì)電機(jī)測(cè)試而言是最有效、最劃算的方案。
二、功率分析儀測(cè)試電機(jī)啟停的難點(diǎn)
既然用功率分析儀來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟停測(cè)試是最優(yōu)方案,那為什么一開始的功率分析儀廠家不把電機(jī)啟停測(cè)試和瞬態(tài)測(cè)試功能做上去呢?其實(shí)這是有原因的,我們來(lái)做一個(gè)功率分析儀和示波器的對(duì)比。
示波器的采樣率很高,一般都是GSa/s為單位,但是ADC位數(shù)只有8位,所以精度不夠,更關(guān)鍵的是,示波器測(cè)量波形會(huì)存在死區(qū),也就是波形會(huì)丟失,而如果進(jìn)入滾動(dòng)模式(保證波形不丟失)時(shí)采樣率又會(huì)大大降低進(jìn)一步削減精度。
功率分析儀的精度很高,ADC至少是16位甚至18位,而且區(qū)別于示波器的是,功率分析儀要求不能存在死區(qū),必須把所有的波形和數(shù)據(jù)采集并分析才能保證結(jié)果正確。因?yàn)锳DC位數(shù)更高,且要求數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算處理,所以對(duì)功率分析儀的運(yùn)算處理能力要求就大大超過(guò)了示波器。目前絕大部分的功率分析儀都沒有足夠強(qiáng)的處理能力在計(jì)算處理數(shù)據(jù)之余進(jìn)行波形記錄。
ZLG立功科技-致遠(yuǎn)電子的PA系列功率分析儀得益于其強(qiáng)大的硬件架構(gòu),創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)了板卡邊緣計(jì)算,大大減輕了主機(jī)的計(jì)算任務(wù),所以可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算之外的波形記錄,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電機(jī)的快速、瞬態(tài)測(cè)試。
三、功率分析儀實(shí)現(xiàn)波形記錄的方法
用PA系列功率分析儀實(shí)現(xiàn)波形記錄的方法有多種,這里介紹兩種常用的方法。
1. 第一種方法:儀器直接波形記錄顯示
PA功率分析儀的功能菜單中,有一個(gè)“常規(guī)分析”功能,如下圖所示。
進(jìn)入“常規(guī)分析”功能之后,就可以點(diǎn)擊界面中的“測(cè)量”按鍵,此時(shí)儀器,此時(shí)儀器界面中的波形會(huì)停止刷新。然后通過(guò)菜單選擇要查看的波形幀數(shù),屏幕上就會(huì)顯示出記錄的波形圖,并且可以像操作示波器一樣放大縮小波形圖或?qū)Σㄐ芜M(jìn)行測(cè)量分析。
2. 第二種方法,儀器記錄波形數(shù)據(jù),通過(guò)軟件后期分析
PA系列功率分析儀點(diǎn)擊“store”按鍵會(huì)進(jìn)入存儲(chǔ)設(shè)置菜單,在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目列表中,選中波形數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目,
設(shè)置完成后,點(diǎn)擊“開始”按鍵進(jìn)行存儲(chǔ),存儲(chǔ)結(jié)束點(diǎn)擊“停止”、“重置”即可保存。PA系列功率分析儀內(nèi)置60G固態(tài)硬盤,可以滿足長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)波形的需要。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)束之后,可以通過(guò)多種方式將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到PC,然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)上位機(jī)軟件,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的后期處理,如此一來(lái)就不用當(dāng)心數(shù)據(jù)分析過(guò)于倉(cāng)促。
ZLG立功科技-致遠(yuǎn)電子全新系列功率分析儀已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了1ms的波形刷新率,不僅可以實(shí)現(xiàn)波形的記錄,還可以輕松實(shí)現(xiàn)電機(jī)瞬態(tài)的測(cè)試,關(guān)于電機(jī)瞬態(tài)突變的測(cè)試,后面會(huì)再繼續(xù)探討。
(來(lái)源:電子工程世界)
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