電機驅動(dòng)和控制系統的測試

圖4 電機功率測試設置界面示意

功率參數的測試結果能以表格方式顯示在儀器界面上，如下圖所示。

圖5 功率數值測量結果

除了圖5所示的功率參數以外，還可以觀(guān)測信號的波形，特別是能夠提取一個(gè)周期內的細節波形以供分析。另外還能對功率等參數在長(cháng)時(shí)間內變動(dòng)情況做數值統計。這特別適合對電機啟動(dòng)和停止過(guò)程、負載變化過(guò)程做動(dòng)態(tài)響應分析。例如當HDO8000存儲深度為200Mpts，采樣率設為10MS/s時(shí)，可以觀(guān)測20秒長(cháng)度的三相電電壓、電流、各種功率、功率因數、相角的實(shí)時(shí)波形。下圖是一個(gè)長(cháng)時(shí)間動(dòng)態(tài)響應分析的例子：

圖6 電機驅動(dòng)動(dòng)態(tài)響應分析例子

2. 功率器件的調試和驗證

除了對功率驅動(dòng)部分的輸入、輸出功率進(jìn)行測量分析以外，還可以針對其中的功率器件（MOSFET/IGBT/GTR）進(jìn)行測量分析，比如：

• 柵極驅動(dòng)信號測量
• 飽和漏-源壓降
• 開(kāi)關(guān)管瞬時(shí)功率
• 開(kāi)關(guān)管導通和關(guān)斷損耗
• 開(kāi)關(guān)管上電過(guò)程不同階段的損耗
• 動(dòng)態(tài)導通電阻
• 安全工作區(SOA)

因為HDO8000是一款8通道示波器，它能夠同時(shí)觀(guān)測多個(gè)開(kāi)關(guān)管的狀態(tài)，這對于調試和驗證橋式驅動(dòng)電路非常必要。例如下圖顯示了一個(gè)H-bridge驅動(dòng)電路在啟動(dòng)過(guò)程的信號。利用HDO8000同時(shí)測量驅動(dòng)輸出的6個(gè)電壓和電流信號，多個(gè)功率器件的異常開(kāi)關(guān)能夠同時(shí)觀(guān)測到，有利于加快調試進(jìn)度

圖7 H-bridge驅動(dòng)電路輸出電壓電流波形

3. 電機機械參數測量

HDO8000支持直接測量電機傳感器輸出信號，可以在儀器界面上顯示出轉速、扭矩、方向、位置等機械參數，目前支持的傳感器種類(lèi)有:

• 脈沖式轉速傳感器
• 霍爾傳感器
• 旋轉變壓器（Resolver ）
• 正交編碼器（Quadrature Encoder ）

4. 電機控制系統測試

HDO8000借助8個(gè)模擬通道和最多16個(gè)數字邏輯通道可以測量分析嵌入式系統的各種模擬和數字信號。例如嵌入式系統中常用的UART、I2C、SPI、以太網(wǎng)等信號，機電系統中常用的CAN,RS-232/422/488總線(xiàn)等，下圖是一個(gè) CAN總線(xiàn)信號測試的示意。借助解碼功能，可以直接在示波器上將信號所表示的CAN消息解碼出來(lái)：

圖8 CAN總線(xiàn)測試示意