先進(jìn)的高動態(tài)功率分析
多年來,交流電壓和電流的功率測量和分析一直被認(rèn)為是一門固定的學(xué)科。由于變頻驅(qū)動的應(yīng)用以及對汽車電驅(qū)動技術(shù)的認(rèn)可,這在過去幾年中發(fā)生了根本性的變化。如今,收集和驗(yàn)證驅(qū)動器的動態(tài)特性也很重要,因?yàn)樵S多 系統(tǒng)在測量期間很少有長時間的固定工作點(diǎn),而是相當(dāng)動態(tài)的。 然而市場上“傳統(tǒng)”“可用的功率分析儀主要是為固定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的,DEWETRON開發(fā)了一種功率分析儀,它能夠滿足客戶的靈活需求,并為未來的市場需求做好準(zhǔn)備。隨著變頻器饋電驅(qū)動器使用的比例日漸增加,有可能減少 測量量程的數(shù)量,因?yàn)榇蠓逯禍y量的量程使用更加頻繁即使是在低功率水平下。
日常和常規(guī)解決方案
當(dāng)今世界,為滿足客戶的測試和分析需求,電傳動系應(yīng)當(dāng)在具有高動態(tài)負(fù)載曲線的真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行測試和評估。 傳統(tǒng)上,功率測試,測量和分析昂貴且耗時。隨著功率分析技術(shù)的改進(jìn),完整解決方案滿足需求而高效、經(jīng)濟(jì)。 此外,還可以將寶貴的測試時間減少限度,以開發(fā)更省時省錢的解決方案。
過時的分析儀無法為決策標(biāo)準(zhǔn)提供可靠的數(shù)據(jù)
> 沒有獨(dú)立使用電壓和電流輸入;不能使用替代和低共模接線方式。
> 復(fù)雜的模擬電路(大和重)對于未來的需求而言不是很靈活。
> 需要額外模擬信號路徑來進(jìn)行頻率檢測。
> 用戶必須在測量前設(shè)置濾波器截止頻率;分別以低速和高速在一次測試中進(jìn)行分析可能非常具有挑戰(zhàn)性。
> 由于無法捕獲整個波形數(shù)據(jù),工程師必須在測試完成后使用其他記錄設(shè)備(示波器記錄器)分析波形。
> 測量期間由于計(jì)算窗口大小是固定的,所以始終要在分辨率和動態(tài)范圍之間進(jìn)行折中考慮。
> 由于計(jì)算窗口邊界區(qū)域存在間隙,導(dǎo)致功率數(shù)據(jù)中存在盲點(diǎn)。
DEWETRON解決方案
> TRION3-1810M-POWER-4模塊
> TRION-Base模塊
> PA-IT 或 PA-IN 系列的電流傳感器
HDR (高動態(tài)范圍) 輸入,即:對電壓從0V-2000V,電流從0-2000A的精確測量可以使用戶對動態(tài)驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行分析。從負(fù)載跳躍和移動啟動和制動開始,可以實(shí)現(xiàn)全譜的功率分析。 我們的功率分析儀結(jié)合DEWETRON自有的OXYGEN測量軟件使得功率分析變得簡單且直觀。OXYGEN軟件的功率 分析功能集成了頻率檢測算法,可滿足現(xiàn)代功率分析的所以需求。這一特征是實(shí)現(xiàn)精確,可靠和穩(wěn)定讀數(shù) 的關(guān)鍵,即使處于不利情況下。 DEWETRON連續(xù)分析每一個過零點(diǎn),以及每一個基波周期。我們的使命是無間隙 的分析信號以呈現(xiàn)整個過程的真相。
> 多通道高密度輸入模塊
> 一條去程信號通路直接連接到18位A/D轉(zhuǎn)換模塊
> 完全獨(dú)立且靈活的電流和電壓輸入
> 在FPGA上設(shè)置信號濾波器, 連續(xù)的數(shù)據(jù)流到內(nèi)部RAM 和CPU
> 所有的深度操作都可以在DEWETRON的OXYGEN軟件中完成
> 每一功率組可自由選擇其同步信號源,實(shí)現(xiàn)對基波頻率的檢測 (下一段將詳細(xì)介紹) > 可在每一信號周期對每組功率值 (功率, 電壓/電流有效值和基波) 進(jìn)行計(jì)算(計(jì)算間隔低至1 ms).
頻率檢測創(chuàng)新
DEWETRON的意圖是開發(fā)一種具有自動調(diào)諧功能的解決方案,該方案易于使用并解決了以前方案的所有弱點(diǎn)。我 們從客戶處搜集并分析信息,將客戶的所有需求融合到開發(fā)過程中才成功開發(fā)出頻率檢測的解決方案。目前該解 決方案已經(jīng)開發(fā)完成可供您使用。
> 檢測頻率為0.2 Hz ( < 1 MS/s 采樣率)
> 自適應(yīng)濾波器帶延遲補(bǔ)償功能,可實(shí)現(xiàn)對噪聲的抑制
> 自適應(yīng)過零檢測器閾值避免了多次反彈
> 由于插值導(dǎo)致的子樣本精度
> 連續(xù)運(yùn)行, 無間隙
下面,你能看到一些示例。
其目的是將DEWETRON測量軟件OXYGEN的一些功能進(jìn)行可視化:
1. 利用高分辨率分析調(diào)速控制過程中的振動
2. 可靠的頻率檢測,即使噪音比例很高
3. 單次測量就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全量程分析
例1: 利用高分辨率分析調(diào)速過程的振動
例2: 可靠的頻率檢測,即使噪音比例很高
圖 3: 單次測量就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全量程分析
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