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力科:让示波器搞定电机驱动功率分析

2015年09月02日

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在大学进行课程设计之前对电机驱动没有什么概念,曾经认为电机只要加上电流就可以转动,直到拿到课程设计的题目—直流步进电机控制才开始翻阅资料,原来电机还分为直流和步进两种,电机控制不仅只是让电机转动,还要控制转向,控制快慢,最后要进行闭环测速。在驱动板调试的过程中需要拿万用表不断测量驱动电流,用示波器不断观察脉冲信号,系统完成以后合作伙伴开心地说,“可以进行产品级开发了!”当时才恍然大悟,原来电机在我们的生活中无处不在,小到各种玩具,大到冰箱、空调、电脑,甚至汽车、飞机、轮船,都是通过电机控制的,电机驱动是产品开发的基础。

既然电机应用如此广泛,电机驱动测试必然成为不可避免的一个环节,只有经过严格的性能测试,相关产品性能才会得到保证。工程师进行电机驱动功率测试一般采用两种方式,一种是两台4通道示波器联合组成8通道,满足三相分析和控制调试;另一种是一台示波器加一台功率分析仪进行测试。两种测试方法成本相对较高,那么有没有一种更加低成本的测试方案可以满足用户测试需求?近期,力科推出应用于HDO8000示波器的三相电机驱动功率分析仪软件,“这款软件配合HDO8000使用,有了三相功率分析仪能力以及集成了电机速度和扭矩后,整个驱动系统能够被更加快速和容易的得到验证和调试,且可执行更加广泛的驱动和电机功率及效率的测量,既帮助用户降低了成本,同时让测量变得更加简单。”力科战略计划副总裁 Conrad Fernandes介绍。

示波器+软件”协同工作,各尽其能
Conrad先生在介绍时一直强调这款软件不是单独使用,而是配合HDO8000,因为两者各具优势,联合测量才会各尽其能。示波器能够捕获更高速率的嵌入式控制系统或者功率半导体的活动,但是不能够测量功率驱动和效率。功率分析仪仅是一个单一的仅用于测量“黑盒子”驱动的输入/输出的功率和效率的使用工具,无法提供足够的应对嵌入式控制和驱动系统调试所需要的强大的波形捕获能力。而带有电机驱动功率分析软件的HDO8000示波器能够从驱动功率部件,单个的功率晶体管以及嵌入式控制系统中捕获波形,并能够只需要一台高性能设备,即可执行对功率部件波形的三相功率分析,能够实现对整个电机的所有部分的调试与分析。相对同类产品,这套测试方案在电机速度和扭矩集成测试、合成波形测试及矢量显示方面更具优势。

看到这里,用户可能会问:购买一台HDO8000和一套电机驱动功率分析软件是不是就会完全取代功率分析仪?答案自然是否定的,功率分析仪是首要的“黄金标准” 以及 “一致性” 功率测试仪器,HDO8000 +电机驱动功率分析仪软件具有极好的“预一致性” 功率测试精度,这套设备更侧重于电机驱动功率测试,目标用户是“驱动”研发人员以及设计工程师,因此无法完全取代功率分析仪。

视图直观,设置灵活

直观的、图形化的用户接口提供了设置/连接向导。设置功能提供了任何单相或者三相驱动输入和输出的任意组合。而且支持二瓦特计法表方法和三瓦特计法表方法,以及标准的火线-火线,火线-零线的电压转换。使用二瓦特计法表测试方法和HDO8000示波器的8个输入通道能够测量驱动的输入/输出以及电机输出效率。

力科示波器产品链接:http://www.hncsw.net/product/oscilloscope/-WR610Zi-.html


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