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深度好文!脈寬調(diào)制馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的電氣測(cè)量解決方案


  來(lái)源: 電子發(fā)燒友網(wǎng) 時(shí)間:2020-01-19 編輯:清風(fēng)
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例如,對(duì)單相驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行測(cè)量時(shí),如果讀數(shù)太大,可以將均值設(shè)置為10 以上,以幫助使測(cè)量穩(wěn)定。


分析儀通過(guò)三相三線配置進(jìn)行連接,如圖10 所示( 即所謂的兩表法,關(guān)于利用n-1 臺(tái)功率表可以測(cè)量通過(guò)n 條線路向系統(tǒng)提供電源的證明,請(qǐng)參見(jiàn)應(yīng)用指南:三相測(cè)量原理)。



圖10. 三相三線連接


在這個(gè)線路配置中,可能使用分析儀的第三通道和第四通道,以測(cè)量驅(qū)動(dòng)器輸出或驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的直流總線。


8. 損耗與效率測(cè)量對(duì)任意系統(tǒng),要想對(duì)其損耗和效率進(jìn)行測(cè)量,最好對(duì)系統(tǒng)輸入和輸出進(jìn)行同步測(cè)量,如圖11 所示。



圖11. 效率測(cè)量圖 對(duì)于高效系統(tǒng)( 如脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)器) 來(lái)說(shuō),這一點(diǎn)特別重要。這是因?yàn)?,如果?duì)輸出和輸出分開(kāi)測(cè)量,而且在測(cè)量之間關(guān)閉系統(tǒng)來(lái)切換儀器,那么就不能始終確保兩個(gè)測(cè)量具有完全相同的負(fù)載條件。如果忽視負(fù)載條件的任何差異,那么都會(huì)導(dǎo)致測(cè)得損耗的誤差。 例如:設(shè)置Number 1 — 測(cè)量輸入。



關(guān)閉系統(tǒng),重新連接輸出測(cè)量,并再次開(kāi)啟系統(tǒng):設(shè)置Number 2 — 測(cè)量輸出( 但條件稍微變化)。



表現(xiàn)損耗 = 1052.6 W - 1020 W = 32.6 W實(shí)際損耗 = 1073.7 W - 1020 W = 53.7 W這說(shuō)明測(cè)得的損耗誤差非常大!為了避免這類誤差,您可以使用4 通道儀器,如PA4000 功率分析儀,它能夠?qū)︱?qū)動(dòng)器輸入和輸出同時(shí)進(jìn)行兩表法測(cè)量,如圖12所示。



圖12. 利用兩表法實(shí)現(xiàn)PA4000 與驅(qū)動(dòng)器輸入、輸出端連接 使用這個(gè)方法將確保精確測(cè)量,即使輸入和輸出測(cè)量之間的條件可能稍有變化。條件的稍微變化無(wú)關(guān)緊要,因?yàn)槊看涡蕼y(cè)量都是同步測(cè)量。


9. 進(jìn)行連接


對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行電壓連接通常只是小事一樁,因?yàn)閷?duì)各相之間電壓進(jìn)行測(cè)量。進(jìn)行電流連接則更具挑戰(zhàn)。進(jìn)行電流連接主要有兩種方式。第一種是方式“分割”導(dǎo) 體,并使電流通過(guò)電流分流器,然后測(cè)量電流分流器兩端電壓降。雖然這種方式在地功率情況下可行,但當(dāng)電流較高時(shí),則行不通。 對(duì)于大電流,可能使用電流傳感器。通常,這涉及到使初級(jí)電流載流導(dǎo)體與電流測(cè)量設(shè)備相連。測(cè)量設(shè)備生成一個(gè)與初級(jí)電流成比例的次級(jí)電流。 一般情況下,這需要通過(guò)電流測(cè)量裝置的初級(jí)載流導(dǎo)體傳遞。測(cè)量設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)與初級(jí)電流成比例的次級(jí)電流。


為什么使用電流傳感器?


使用電流傳感器的原因主要有3個(gè):


1. 正在測(cè)量的信號(hào)可能與測(cè)量設(shè)備不兼容。例如,大部分測(cè)試臺(tái)儀器無(wú)法測(cè)量超過(guò)100 A 的電流,而這么大的電流是大型馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)器中常見(jiàn)的。


2. 消除測(cè)量?jī)x器與測(cè)量信號(hào)的耦合。在脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)器中,快速開(kāi)關(guān)電壓(dV/dt) 往往造成正在測(cè)量的輸出信號(hào)具有很大的共模分量。高共模電壓給電流測(cè)量帶來(lái)不確定性。使用電流傳感器隔離分析儀的電流輸入和電壓波動(dòng),從而消除因共模引起的不確定性。


3. 為了便利和安全。在馬達(dá)系統(tǒng)中往往存在高壓,而且電源阻抗往往極低。如果連接不正確,可能造成大量能量流動(dòng)。


選擇正確的電流傳感器電流傳感器有許多種,在馬達(dá)測(cè)量中使用的4 種最常見(jiàn)電流傳感器是:


1. 電流鉗


2. 閉環(huán)霍爾效應(yīng)


3. IT 型閉環(huán)


4. 電流互感器


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