Statisch. Dynamisch. Vollständig.

Dieses Whitepaper bietet einen Überblick über die verschiedenen Designansätze für hohe Auflösungen mit Beispielen für deren Auswirkungen auf die Leistung von Oszilloskopen.

Der Teledyne LeCroy Motor Drive Analyzer ist ideal für die Messung dynamischer (transienter) Verluste, um ein besseres Verständnis der Motor- und Antriebseffizienz im realen Betrieb zu ermöglichen. Darüber hinaus leitet der Motor Drive Analyzer die Kern- und Kupferverlustkomponenten unter Verwendung bekannter Motorkonstanten ab und vergleicht sie mit Konstruktionsmodellen und der Rückkopplungsschaltung der Antriebssteuerung.

Der Teledyne LeCroy Motor Drive Analyzer ist ideal für die Messung dynamischer (transienter) Verluste, um ein besseres Verständnis der Motor- und Antriebseffizienz im realen Betrieb zu ermöglichen. Darüber hinaus leitet der Motor Drive Analyzer die Kern- und Kupferverlustkomponenten unter Verwendung bekannter Motorkonstanten ab und vergleicht sie mit Konstruktionsmodellen und der Rückkopplungsschaltung der Antriebssteuerung.

Motorantriebe mit variabler Frequenz bieten enorme Betriebs- und Steuerungsvorteile, aber ihre Fähigkeit, einen Motor dynamisch zu steuern, erfordert äquivalente dynamische Analysefähigkeiten zur Validierung und Fehlerbehebung während der Forschung und Entwicklung. Der Teledyne LeCroy Motor Drive Analyzer (MDA) misst dynamisch Leistungs- und harmonische Verzerrungswerte pro Zyklus, stellt sie als Wellenformen dar und ermöglicht eine einfache Korrelation dieser Werte, um AC-Eingangswellenformen anzusteuern.

Komplexe Industriemaschinen verwenden Motorantriebe, um industrielle Prozesse präziser zu machen. Das Verständnis des gesamten elektrischen Betriebs von Motor und Antrieb pro Phase kann helfen zu verstehen, wie Motor und Antrieb auf sich ändernde Lastbedingungen reagieren, wie in dieser Rundschleifmaschine der Fritz Studer AG.

Digitale Encoder, wie z. B. QEIs, liefern Motorwellendrehzahl- und Winkelfeedback an Motorantriebssteuersysteme. Der MDA kann diese Signale einfach interpretieren und in Drehzahl- und Winkelwerte umwandeln, die zur Berechnung der mechanischen Leistung, zum Vergleich mit einem Referenzdrehzahl-Rückführungssignal oder zum Vergleich mit anderen Steuer- und Leistungssignalen verwendet werden können.

Motoren mit mehr als drei Phasen eignen sich für Anwendungen, die Redundanz und hohe Zuverlässigkeit erfordern. Der MDA erfasst Spannungs- und Stromsignale von beiden Wicklungssätzen, misst den gesamten statischen und dynamischen Stromverbrauch und berechnet das Gleichgewicht zwischen den beiden Wicklungssätzen.

Mehr als 90 % der Motor- und Motorantriebskonstruktionen umfassen kleine Motoren und Antriebe mit geringer Leistung, die in Haushalts-, Gewerbe- oder Leichtindustrieanwendungen verwendet werden. Solche Motoren müssen nicht die strengen IEC- oder NEMA-Effizienzstandards erfüllen, aber Ingenieure möchten dennoch die Effizienz ihrer Konstruktionen messen. Der Teledyne LeCroy Motor Drive Analyzer misst die Antriebs- und Motoreffizienz auf einer Werkbank ohne teuren und/oder knappen Leistungsprüfstand.

Das serielle Datenprotokoll des Controlled Area Network (CAN) kommuniziert Informationen über einen seriellen Bus in Automobil- und Industrieanwendungen. Für Motoranwendungen können CAN-Daten die digital codierte Drehzahl der Elektromotorwelle enthalten. Der MDA extrahiert diese codierten Daten, wandelt sie in einen analogen Wert um, skaliert sie neu und verwendet sie dann im MDA als Quelle für die Motorwellendrehzahl.

Die Zwei-Wattmeter-Methode reduziert die Anzahl der Eingangskanäle, die zum Messen der Leistung in einem Dreiphasensystem erforderlich sind, von sechs auf vier. Bei dieser Methode sind die berechneten Leistungswerte von jedem Leiter-Leiter-Spannungs- und Leiter-Nullleiter-Strompaar nicht in Phase oder ausgeglichen, obwohl der dreiphasige Gesamtleistungswert korrekt ist. Der Motor Drive Analyzer (MDA) führt jedoch eine Leiter-zu-Leiter-zu-Leiter-Nullleiter-Umwandlung durch und zeigt genaue und ausgewogene Leistungswerte pro Phase an, die zum Verständnis des ordnungsgemäßen dreiphasigen Systembetriebs beitragen.

Eine gründliche Charakterisierung und Analyse eines AC-Induktionsmotorantriebs erfordert die Fähigkeit, Wellenformen während dynamischer Ereignisse anzuzeigen und die Messungen über die Zeit zu visualisieren. Während herkömmliche Leistungsanalysatoren nur eine statische Mittelwertmessung und möglicherweise die Anzeige sehr kurzer Wellenformerfassungen bieten, bietet der Motorantriebsanalysator MDA810 von Teledyne LeCroy eine statische und dynamische Leistungsanalyse in Verbindung mit langen Erfassungszeiten für eine umfassende Analyse der Leistung und Effizienz des Motorantriebs.

Eine gründliche Charakterisierung und Analyse eines bürstenlosen Gleichstrommotors und seiner zugehörigen Antriebsschaltungen erfordert die Fähigkeit, Wellenformen während dynamischer Ereignisse anzuzeigen und die Messungen über die Zeit zu visualisieren. Während herkömmliche Leistungsanalysatoren nur eine statische Mittelwertmessung und möglicherweise die Anzeige sehr kurzer Wellenformerfassungen bieten, bietet der Motorantriebsanalysator MDA810 von Teledyne LeCroy eine statische und dynamische Leistungsanalyse in Verbindung mit langen Erfassungszeiten für eine umfassende Analyse der Leistung und Effizienz des Motors/Antriebs .

Ein Weg zur gründlichen Charakterisierung und Analyse eines Fahrzeugantriebsmotors und seiner zugehörigen Antriebsschaltung beinhaltet die Verwendung von analogen Drehmomentmessdosen und analogen Tachometern, um den Wirkungsgrad der Antriebsleistung gegenüber der mechanischen Ausgangsleistung der Motorwelle zu bewerten. Während herkömmliche Leistungsanalysatoren nur eine statische Mittelwertmessung ermöglichen, bietet der Motorantriebsanalysator MDA810 von Teledyne LeCroy eine statische und dynamische Leistungsanalyse in Verbindung mit langen Erfassungszeiten für eine umfassende Analyse der Leistung und Effizienz des Motors/Antriebs.

Deadbeat Direct Torque and Flux Control (DB-DTFC) wird als Alternative zu Field Oriented Controls (FOC) oder Direct Torque Control (DTC) untersucht, da sie in der Lage ist, eine schnelle Drehmomentdynamik zu erreichen, Verluste zu manipulieren, ohne das Drehmoment zu beeinträchtigen, und bei spannungsbegrenztem Betrieb die volle Zwischenkreisspannung nutzen. Die Bewertung der Voltsekunden-Erfassungsgenauigkeit erfordert eine präzise Messung von Voltsekunden als Referenz. Der Motorantriebsanalysator MDA810 von Teledyne LeCroy bietet solche Fähigkeiten über jede Leistungshalbleiter-Schaltperiode.

Rotoren mit Magneten, die für eine variable Magnetisierung konfiguriert sind, können Verluste in einem Antriebsmotor bei unterschiedlichen Rotordrehzahlen und -lasten minimieren. Das Variieren der Magnetisierung erfordert, dass das Motorantriebssteuersystem während einer sehr kurzen Magnetisierungsperiode Daten erfasst und Berechnungen durchführt. Der Motorantriebsanalysator MDA810 von Teledyne LeCroy erfasst und analysiert die Bahn der gesteuerten Energieimpulse, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Motorantriebs- und Steuersystems sicherzustellen.

Der Motor Drive Analyzer (MDA) von Teledyne LeCroy bietet dreiphasige Leistungsmessungen, die mit einem Leistungsanalysator mit acht Phasen vergleichbar sind 12-bit Eingangskanäle. Diese Kurzdarstellung fasst zusammen, wie man das Leistungsanalysegerät von Yokogawa korrekt mit dem MDA vergleicht und alle Unterschiede in den Messergebnissen zwischen den beiden Geräten erklärt.

Das Debuggen von Steuersystemen für Motorantriebe erfordert häufig die Fähigkeit, Steuer- und Leistungswellenformen gleichzeitig während dynamischer Ereignisse anzuzeigen, um Ursache-Wirkungs-Beziehungen zu verstehen und das dynamische Leistungsverhalten im Laufe der Zeit in Korrelation mit der Steueraktivität zu visualisieren. Herkömmliche Leistungsanalysatoren bieten nur eine statische (Mittelwert-)Messfunktion, eine begrenzte Wellenformerfassung und keine Unterstützung für das Messen von Steuersystemsignalen. Der Teledyne LeCroy MDA810 Motorantriebsanalysator bietet eine statische und dynamische Leistungsanalyse mit vollständiger eingebetteter Oszilloskop-Steuerungstestfunktion und Korrelation von Steuersignalen mit Leistungsereignissen.

Der Stromsensoradapter CA10 ermöglicht es einem Strommessgerät eines Drittanbieters, wie eine Teledyne LeCroy-Sonde zu arbeiten. In dieser Kurzbeschreibung wird die Verwendung des CA10 mit einem Fluxgate-basierten Strommesssensor von Danisense erläutert. Jede CA10-Einstellung wird beschrieben, sodass dieses Beispiel leicht auf jeden anderen Stromsensor mit Spannungsausgang übertragen werden kann.

Der Stromsensoradapter CA10 ermöglicht es einem Strommessgerät eines Drittanbieters, wie eine Teledyne LeCroy-Sonde zu arbeiten. In dieser Kurzbeschreibung wird die Verwendung des CA10 mit einem Strommesssensor von Pearson erläutert. Jede CA10-Einstellung wird beschrieben, sodass dieses Beispiel leicht auf jeden anderen Stromsensor mit Spannungsausgang übertragen werden kann.

Der Stromsensoradapter CA10 bietet die Möglichkeit, dass ein Strommessgerät eines Drittanbieters wie eine Teledyne LeCroy-Sonde funktioniert. In dieser Kurzanleitung wird die Verwendung des CA10 mit einer PEM-UK-Rogowski-Spule erläutert. Jede CA10-Einstellung wird beschrieben, sodass dieses Beispiel leicht auf jeden anderen Stromsensor mit Spannungsausgang übertragen werden kann.

Der Stromsensoradapter CA10 ermöglicht es einem Strommessgerät eines Drittanbieters, wie eine Teledyne LeCroy-Sonde zu arbeiten. In dieser Kurzbeschreibung wird die Verwendung des CA10 mit einem Stromwandler von Murata Power Solutions erläutert. Jede CA10-Einstellung wird beschrieben, wodurch dieses Beispiel leicht auf jeden anderen Stromwandler übertragen werden kann.

Motorantriebe, die komplexe Steuerungssysteme (z. B. vektorfeldorientierte Steuerung oder FOC) verwenden, verwenden üblicherweise eine Resolverschnittstelle, um dem Steuerungssystem Signale zur Berechnung von Motorwellendrehzahl, Winkel und absoluter Position bereitzustellen. Die Steuerung benötigt diese Information zur korrekten Berechnung der erforderlichen Antriebsausgangssignale. Eine Resolver-Schnittstelle erleichtert das Debuggen und Validieren von Antrieben und Steuerungssystemen erheblich, wenn ein Leistungsanalysator wie der MDA810 Geschwindigkeit, Winkel und Position direkt von der Resolver-Schnittstelle berechnet und als Wellenformen anzeigt.