功率分析儀和電機驅動分析儀

三相功率分析 - 電氣、機械和控制分析

靜態-動態-完整 靜態-動態-完整
矢量、諧波、dq0 矢量、諧波、dq0
機構 機構
概述/比較 概述/比較
用途/應用 用途/應用
資源中心 資源中心

終極三相電源和
控制分析

Teledyne LeCroy 電機驅動分析儀 和我們的 8 通道, 12-bit 分辨率高清晰度示波器(HDO®) 平台獲取信號併計算三相電力和機械功率量。

  • 採集短時間或長時間的任何信號——一切都在一個顯示器上
  • 在您的工作台上計算三相電力和機械功率
  • 關聯複雜的功率、控制和運動行為
  • 具有高帶寬、高分辨率示波器的所有通用功能

示波器和功率分析儀合二為一

Teledyne LeCroy 超越了簡單、單一功能“黑匣子”的局限
功率分析儀和 4 通道示波器

Teledyne LeCroy 將最好的一切結合到一台儀器中,以實現完整的測試範圍 12-bit 始終解析並集成三相電氣和機械功率計算。

  • 多達 16 個模擬通道(16 個數字通道可選)——獲取更多,了解更多
  • 同時捕獲控制、傳感器和電源信號,更快地關聯問題
  • 一切都在一台儀器中,在一個顯示器上顯示有用的動態功率視圖

通常僅限於 8 位分辨率——不足以進行準確的功率計算。 或者宣傳的分辨率僅在降低帶寬和採樣率時出現——不足以進行控制分析。

  • 8 位分辨率將功率計算精度限制在 ~5%
  • 三相電力系統調試渠道有限
  • 主要僅用於控制系統調試

功率分析儀是一種專用的單一用途工具,只能在很短的時間內捕獲低速功率波形,沒有動態功率分析功能

  • 僅靜態功耗分析
  • 無控制調試能力
  • 低速、低採樣率(5 MHz 帶寬,典型值為 2 MS/s)

具有完整測試能力的靜態和動態功率分析

Teledyne LeCroy 以更低的成本提供比兩個獨立儀器更多的功能。 功率計算是
精確到功率分析儀的 1% 以內,並提供有用的動態功率視圖以幫助調試。

靜態功耗分析

性能類似於功率分析儀儀器,可在短時間採集時快速更新

  • 數值表均值顯示
  • 諧波次數計算和矢量顯示
  • 具有快速更新的短採集波形顯示
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動態功耗分析

捕獲長記錄(捕獲時間秒到分鐘)並查看功率變化

  • 每週期波形顯示詳細的動態功耗行為
  • Zoom+Gate 輕鬆定位動態行為
  • 功率分析儀不具備的功能
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完備的測試能力

高帶寬 12-bit 分辨率示波器平台捕獲任何信號

  • 輕鬆關聯控制、逆變器分段、功率和電機行為
  • 以與單個半導體器件開關週期一樣快的速度計算功率
  • 一台儀器——所有信息顯示在一台顯示器上
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三相靜態功率分析

Teledyne LeCroy 的三相功率分析軟件選項和 電機驅動分析儀 可以像功率分析儀一樣工作,並執行靜態功率分析,總體精度在專用功率分析儀的 1% 以內。

數值表

  • 最多包含 120 個值的用戶可配置表
  • 每個週期計算的平均值摘要
  • 觸摸表格值以獲取更多詳細信息
閱讀應用筆記

諧波濾波、計算、顯示

  • 基於 DFT 的精確光譜過濾
  • 全光譜或基本過濾標準
  • 諧波選項添加了諧波範圍過濾、頻譜顯示和諧波次數表
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矢量顯示(可選)

  • 兩個同時顯示
  • Zoom+Gate 在動態事件期間本地化顯示
  • 應用於矢量顯示計算的諧波濾波器
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三相動態功率分析

Teledyne LeCroy 的三相功率分析軟件選項和 電機驅動分析儀 在系統運行的幾秒到幾分鐘內捕獲更多信息,並提供動態變化電量的詳細視圖。

完備的測試能力

Teledyne LeCroy 超越了用於基本嵌入式控制測試的簡單、單一功能“黑盒”功率分析儀和 4 或 8 通道示波器的局限性。

矢量顯示、諧波計算和 dq0 轉換

可選功能為 Teledyne LeCroy 增添更多功能 電機驅動分析儀 以及帶有三相功率分析軟件選項的示波器。

矢量顯示器

  • 兩個同時顯示(交流輸入和驅動輸出)
  • 算術或向量求和計算
  • 與 Zoom+Gate 兼容以顯示動態事件期間的矢量變化
  • 應用於矢量顯示的諧波濾波器
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諧波計算

  • 嚴謹的軟件DFT方法精確分離諧波
  • 為諧波濾波器添加 Fundamental+N 和 Range 設置
  • THD 數值計算和每週期波形
  • 諧波次數表和多達 9 個頻譜顯示
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dq0 (Park) 和 αβγ (Clarke) 變換

  • 查看兩個同步的 dq0 和 αβγ 實時轉換
  • 角度傳感器支持允許轉子參考系轉換
  • 複製控制系統對電機扭矩和速度的理解
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全面的機械速度、角度和扭矩接口

Teledyne LeCroy 電機驅動分析儀 允許測量速度、角度、扭矩和機械
工作台上的電源,以及這些測量值與控制系統操作的相關性。

Motor Drive Analyzer 支持九種不同的速度、四種不同的角度和五種不同的扭矩計算或傳感器。 從其他數據推斷速度和扭矩,併計算工作台的機械功率。

  • 正交編碼器、脈沖轉速計和無刷直流 (BLDC) 霍爾傳感器支持速度計算
  • 從串行數據信號中提取速度和扭矩信息(串行數據 TDME 包可選)
  • 將數字數據解釋為模擬速度波形,就像直接探測信號一樣

Teledyne LeCroy 電機驅動分析儀完全支持現代數字傳感器。 使用數字混合信號示波器輸入捕獲數字傳感器數據,並保留模擬通道以供其他使用。

  • 正交編碼器、脈沖轉速計和無刷直流 (BLDC) 霍爾傳感器支持速度計算
  • 從串行數據信號中提取速度和扭矩信息(串行數據 TDME 包可選)
  • 將數字數據解釋為模擬速度波形,就像直接探測信號一樣

多信號模擬輸出傳感器可輕鬆連接到電機驅動分析儀,用於計算速度和角度值並顯示為連續波形。

  • SinCos、解析器和 KMZ60 傳感器支持
  • 計算瞬時電機軸角度值,應用角度跟踪觀察器濾波器
  • 將電機軸角校正為轉子磁場角,並將 dq0 變換應用於轉子參考系

三相機電功率分析解決方案
概述和比較

Teledyne LeCroy 功能在附加示波器軟件選項 (THREEPHASEPOWER) 中提供,用於
一個 4 或 8 通道 12-bit 高分辨率示波器,或專用 電機驅動分析儀 (MDA).

模擬輸入通道
數字輸入通道
解析度
頻寬
一相功率分析
一相功率分析
機械功率分析
XY 軌跡
諧波計算選項
矢量顯示選項
波形轉換選項
顯示兩個電壓和兩個電流波形的軟件應用程序屏幕圖像,用於雙瓦特計法功率計算
HDO6000B 上的三相電源 & WavePro HD
4
16(在 -MS 型號上)
12位元
350 MHz-8 GHz
(僅限 2 功率計方法)
---
---
(僅限αβγ和dq0)
軟件應用程序屏幕圖像顯示了三個電壓和三個電流波形的長時間捕獲,其中包含縮放和三種功率計方法的功率計算。
三相電源開啟 WaveRunner 8000HD
8(16 個帶 OscilloSYNC)
16(帶 MSO 選項)
12位元
350 MHz-2 GHz
---
---
(僅限αβγ和dq0)
8(16 個帶 OscilloSYNC)
16(帶 MSO 選項)
12位元
350 MHz-2 GHz

電機驅動分析儀和三相功率分析
用途和應用

設計角色

  • 逆變器分部工程師
  • 控制系統工程師
  • 系統工程師

應用領域

  • 變頻變速(VFD 和 VSD)電機驅動
  • - 交流感應電機 (ACIM)
  • - 無刷直流電機 (BLDC)
  • - 永磁同步電機 (PMSM)
  • 專為三相電源和電機驅動設計的集成電路
  • 工業自動化、運動控制和機器人設備
  • 電動汽車(汽車、卡車、公共汽車、電動自行車、摩托車、軍用、輪船、飛機)
  • - DC-AC 推進逆變器和電機驅動器
  • - 車內DC-DC轉換器
  • - DC-AC附件驅動器(交流壓縮機、風扇、泵等)
  • 電梯、輸送機、自動扶梯
  • 大型家電
  • 小家電
  • 電池供電工具(鑽頭、鋸子、切割器)
  • 風能設備
  • 電池供電的草坪和園藝設備
  • 供暖、通風、空調 (HVAC) 系統
  • 機械工具
  • 備用發電機
  • 太陽能光伏逆變器
  • 不間斷電源 (UPS)
  • 電網邊緣輸配電 (T&D) 設備

資源中心

文檔名稱
馬達驅動分析儀數據表

描述用於三相電力和機械功率測量的馬達驅動分析儀儀器的功能和性能。

規格書
三相功率分析軟件

描述適用於選定 Teledyne LeCroy 示波器的三相電力分析軟體選項的功能和性能

規格書
電機驅動技術入門 下載技術入門
比較三相功率測量儀器

本簡介總結瞭如何正確比較 Yokogawa 的功率分析儀與 Teledyne LeCroy 電機驅動分析儀,並解釋了兩種儀器之間測量結果的任何差異。

閱讀應用筆記
兩瓦特計法三相功率計算,具有精確的線間到線間轉換

使用這種方法,儘管三相總功率值是正確的,但從每對線電壓和線電流對計算出的功率值不是同相或不平衡的。 準確的線間到線間轉換有助於理解正確的三相繫統操作。

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使用電機驅動分析儀測試交流感應電機驅動

傳統的功率分析儀只為非常短的波形採集提供靜態均值測量功能,Teledyne LeCroy 的電機驅動分析儀提供靜態和動態功率分析以及較長的採集時間,以全面分析電機驅動的性能和效率。

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測試電池供電的無刷直流 (BLDC) 電機/驅動器

無刷直流電機及其相關驅動電路的全面表徵和分析需要能夠在動態事件期間查看波形並可視化隨時間變化的測量結果。

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複雜的電機驅動和控制交互測試

電機驅動控制系統調試通常需要能夠在動態事件期間同時查看控制和功率波形,以了解因果關係,並可視化隨時間變化的動態功率行為,與控制活動相關。

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使用電機驅動分析儀檢查車輛推進電機

模擬扭矩稱重傳感器和模擬轉速計通常用於通過計算機械功率來測量扭矩和速度。 傳統功率分析儀僅提供靜態均值測量功能,但 Teledyne LeCroy 的電機驅動分析儀提供靜態和動態功率分析以及用於綜合分析的長採集時間。

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使用電機驅動分析儀進行小型電機效率測量

超過 90% 的電機和電機驅動設計涉及家用、商業或輕工業應用中使用的小型低功率電機和驅動器。 Teledyne LeCroy 電機驅動分析儀可以在工作台上測量這些小型電機的驅動和電機效率,而無需昂貴和/或稀缺的測功機。

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使用電機驅動分析儀進行交流輸入動態功率和諧波分析

Teledyne LeCroy 電機驅動分析儀 (MDA) 動態測量每個週期的功率和諧波失真值,將它們繪製為波形,並允許輕鬆關聯這些值以驅動交流輸入波形。

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使用電機驅動分析儀在 DB-DTFC 中進行伏秒傳感控制分析

無差拍直接轉矩和磁通控制 (DB-DTFC) 是矢量 FOC 的替代方案,可實現快速轉矩控制。 評估伏秒傳感精度需要精確測量伏秒作為參考。 Teledyne LeCroy 的電機驅動分析儀在每個功率半導體開關週期內提供此類功能。

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使用電機驅動分析儀進行磨床每相電機分析

在每相的基礎上了解完整的電機和驅動器電氣操作有助於了解電機和驅動器如何隨著負載條件的變化做出反應

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使用電機驅動分析儀進行六相電機分析

電機驅動分析儀從兩個繞組組捕獲電壓和電流信號,測量總靜態和動態功耗,併計算兩個繞組組之間的平衡。

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使用電機驅動分析儀進行動態快速電機加速損耗測量

電機驅動分析儀用於測量動態(瞬態)損耗,以便更好地了解實際運行期間的電機和驅動效率。 此外,還計算了磁芯損耗和銅損,並將其與工程模型和驅動控制反饋電路進行了比較。

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使用電機驅動分析儀比較靜態和動態電機損耗

Motor Drive Analyzer 用於計算以焦耳為單位的靜態和動態能耗,並比較不同類型的電機和控制系統的結果。

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使用電機驅動分析儀分析可變磁通電機

電機驅動分析儀用於計算轉子磁化期間極短時間內的功率,可變磁通電機的受控能量脈衝軌跡,以確保電機驅動和控制系統的正常運行

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將正交編碼器接口 (QEI) 與電機驅動分析儀結合使用

電機驅動分析儀獲取正交編碼器接口 (QEI) A、B 和 Z 索引信號,並將它們轉換為靜態和動態電機軸速度和角度值

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將解析器接口與電機驅動分析器結合使用

電機驅動分析儀使用旋轉變壓器正弦、餘弦和勵磁頻率信號來計算電機軸速度、角度和絕對位置。

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在電機驅動分析儀中使用 CAN 數字數據進行速度計算

Motor Drive Analyzer用於獲取CAN數字數據,提取相關的電機速度數字信息,並將其轉換為模擬電機速度值,顯示為速度與時間波形。

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將 CA10 電流傳感器適配器與 Danisense 磁通門電流傳感器配合使用

描述了對 CA10 電流傳感器適配器進行編程以將 Danisense 磁通門電流傳感器連接到 Teledyne LeCroy 示波器或電機驅動分析儀的示例,結果以安培為單位正確縮放

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將 CA10 電流傳感器適配器與 Pearson 電流互感器一起使用

描述了對 CA10 電流傳感器適配器進行編程以將 Pearson 電流互感器連接到 Teledyne LeCroy 示波器或電機驅動分析儀的示例,結果以安培單位正確縮放。

閱讀應用筆記
將 CA10 電流傳感器適配器與 PEM-UK Rogowski 線圈一起使用

描述了對 CA10 電流傳感器適配器進行編程以將 PEM-UK Rogowski 線圈連接到 Teledyne LeCroy 示波器或電機驅動分析儀的示例,結果以安培為單位正確縮放。

閱讀應用筆記
將 CA10 電流傳感器適配器與交流電流互感器一起使用

描述了對 CA10 電流傳感器適配器進行編程以將交流電流互感器連接到 Teledyne LeCroy 示波器或電機驅動分析儀的示例,結果以安培單位正確縮放。

閱讀應用筆記
電源轉換海報
線路電壓、電流、功率 - 基礎知識海報

網絡研討會系列——三相電源和電機大師

該系列專注於使用 8 通道高分辨率示波器或電機驅動分析儀測量高功率、三相和電機逆變器和驅動系統。 了解靜態和動態測量,從交流線路到逆變器開關到驅動輸出到電機機械輸出功率。

全部註冊
第 1 部分 - 如何測量逆變器死區時間和輸入/輸出功率

我們描述了用於測量柵極驅動信號和器件輸出的死區時間以確保實現裕度的技術。 我們還評估了簡化的單相 DC-AC 逆變器的輸入和輸出功率。

第 2 部分 – 如何執行靜態和動態功耗分析

我們描述了靜態和動態功率分析之間的差異,以及如何優化每種分析的設置和測量。 將特別注意動態功率趨勢的可視化以及這些趨勢與獲取的電壓和電流波形的相關性。

第 3 部分 – 如何將控制事件與電源事件相關聯

我們回顧了使用計算的每週期功率波形來驗證和調試控制系統操作以實現功率部分行為的示例。

第 4 部分 – 如何在伏秒和其他短功率週期內測量功率

我們回顧了在相當於設備開關時間的功率週期內計算的功率示例。 這對於理解無差拍直接轉矩和磁通控制所需的瞬時控制響應時間特別有幫助

第 5 部分 – 如何執行交流輸入和逆變器/驅動器輸出諧波分析

我們演示瞭如何對交流線路(50 或 60 Hz)輸入和可變頻率輸出上的可變頻率波形執行總諧波失真 (THD) 和諧波分析。

第 6 部分 – 如何測量電機機械速度、扭矩和功率

我們重點介紹如何使用電機驅動分析儀使用各種模擬、數字和串行數據傳感器測量電機機械軸速度、扭矩和角度。

電力電子探測——使用什麼以及為什麼?

電力電子設計具有固有的測量挑戰。 有許多專門的高低壓單端和差分探頭可以滿足這個市場的特定需求。 然而,正確選擇和使用探頭對於操作員、設備和 DUT 的安全至關重要,並且對測量精度也有很大影響。

全部註冊
第 1 部分 - 如何選擇正確的高壓探頭

在本次網絡研討會中,我們將討論如何選擇正確的高壓探頭,同時考慮操作員、設備和 DUT 的應用和安全。 “正確”探頭和“錯誤”探頭之間的區別通常不是非黑即白,而是更多的是灰色陰影。

第 2 部分 – 高壓探頭實際示例和比較

在本次網絡研討會中,我們提供了許多實際應用示例和探頭比較,以突出每種高壓探頭類型的優缺點在不同應用示例中的實際影響。

電源的基本原理:電壓、電流和功率——從交流線路到 PWM

了解交流市電電源電壓和額定值,以及伏特、安培、RMS、真實 RMS、瓦特、VA、VAR、功率因數和相位角、三角形和星形三相電氣系統的含義,以及測量挑戰。

測量電機性能:使用功率分析儀和示波器

在本次網絡研討會中,我們將討論調試完整的電機驅動嵌入式控制和電源系統時遇到的測量挑戰。

電源轉換基礎知識——從半導體器件到復雜驅動器

了解用於橋樑和驅動器的功率半導體類型。 我們將回顧它們如何在各種不同的單設備、半橋、全橋(H 橋)和級聯 H 橋拓撲中創建脈寬調製 (PWM) 輸出。

 
MDA 8000HD 簡介和概述
mda8000hd-靜態
靜態功耗分析
mda8000hd-完整
完整的測試覆蓋
mda8000hd-矢量顯示
矢量顯示選項
mda8000高清動態
動態功耗分析
mda8000hd-機械
全面的機械接口
mda8000hd-諧波
諧波計算選項

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