如何巧用“錄波”功能測試電機啟動(dòng)波形

電機啟動(dòng)和停止瞬間波形會(huì )有一個(gè)快速變化的過(guò)程，啟停測試通常的做法是用示波器測試，但示波器精度偏低，無(wú)法準確的進(jìn)行數據測量和計算，下面內容會(huì )提出一種新的解決方案。

一、電機啟動(dòng)測試現狀

電機在我們生活中非常常見(jiàn)，電機技術(shù)對我們未來(lái)的發(fā)展有至關(guān)重要的意義。電機性能的測試對電機研發(fā)者而言有著(zhù)重大意義。電機在正常工作時(shí)，人們往往會(huì )將電機控制在高效區，此時(shí)電機工作狀態(tài)相對穩定，所以傳統的電機測試只注重穩態(tài)測試。但隨著(zhù)電機控制精度的不斷提高，電機應用環(huán)境不斷復雜，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注電機啟停狀態(tài)、電機瞬態(tài)響應等快速突發(fā)信號。在傳統的測試中，這些快速突發(fā)信號的測量需要用高性能的示波器或錄波儀進(jìn)行抓取。但是示波器精度低，而且計算能力有限，錄波儀的精度、計算能力雖然可以保證，但成本又非常高昂，所以實(shí)測當中用的很少。而功率分析儀是電機測試必備的儀器，如果能用功率分析儀來(lái)實(shí)現電機快速瞬態(tài)的測試，那對電機測試而言是最有效、最劃算的方案。

二、功率分析儀測試電機啟停的難點(diǎn)

既然用功率分析儀來(lái)實(shí)現電機啟停測試是最優(yōu)方案，那為什么一開(kāi)始的功率分析儀廠(chǎng)家不把電機啟停測試和瞬態(tài)測試功能做上去呢？其實(shí)這是有原因的，我們來(lái)做一個(gè)功率分析儀和示波器的對比。

示波器的采樣率很高，一般都是GSa/s為單位，但是ADC位數只有8位，所以精度不夠，更關(guān)鍵的是，示波器測量波形會(huì )存在死區，也就是波形會(huì )丟失，而如果進(jìn)入滾動(dòng)模式（保證波形不丟失）時(shí)采樣率又會(huì )大大降低進(jìn)一步削減精度。

功率分析儀的精度很高，ADC至少是16位甚至18位，而且區別于示波器的是，功率分析儀要求不能存在死區，必須把所有的波形和數據采集并分析才能保證結果正確。因為ADC位數更高，且要求數據實(shí)時(shí)計算處理，所以對功率分析儀的運算處理能力要求就大大超過(guò)了示波器。目前絕大部分的功率分析儀都沒(méi)有足夠強的處理能力在計算處理數據之余進(jìn)行波形記錄。

ZLG立功科技-致遠電子的PA系列功率分析儀得益于其強大的硬件架構，創(chuàng )造性的實(shí)現了板卡邊緣計算，大大減輕了主機的計算任務(wù)，所以可以實(shí)現數據計算之外的波形記錄，進(jìn)一步實(shí)現電機的快速、瞬態(tài)測試。

三、功率分析儀實(shí)現波形記錄的方法

用PA系列功率分析儀實(shí)現波形記錄的方法有多種，這里介紹兩種常用的方法。

1.第一種方法：儀器直接波形記錄顯示

PA功率分析儀的功能菜單中，有一個(gè)“常規分析”功能，如下圖所示。

進(jìn)入“常規分析”功能之后，就可以點(diǎn)擊界面中的“測量”按鍵，此時(shí)儀器，此時(shí)儀器界面中的波形會(huì )停止刷新。然后通過(guò)菜單選擇要查看的波形幀數，屏幕上就會(huì )顯示出記錄的波形圖，并且可以像操作示波器一樣放大縮小波形圖或對波形進(jìn)行測量分析。

2.第二種方法，儀器記錄波形數據，通過(guò)軟件后期分析

PA系列功率分析儀點(diǎn)擊“store”按鍵會(huì )進(jìn)入存儲設置菜單，在存儲數據項目列表中，選中波形數據對應的項目，

設置完成后，點(diǎn)擊“開(kāi)始”按鍵進(jìn)行存儲，存儲結束點(diǎn)擊“停止”、“重置”即可保存。PA系列功率分析儀內置60G固態(tài)硬盤(pán)，可以滿(mǎn)足長(cháng)時(shí)間存儲波形的需要。數據存儲結束之后，可以通過(guò)多種方式將數據導出到PC，然后通過(guò)標準上位機軟件，可以實(shí)現數據的后期處理，如此一來(lái)就不用當心數據分析過(guò)于倉促。

ZLG立功科技-致遠電子全新系列功率分析儀已經(jīng)實(shí)現了1ms的波形刷新率，不僅可以實(shí)現波形的記錄，還可以輕松實(shí)現電機瞬態(tài)的測試，關(guān)于電機瞬態(tài)突變的測試，后面會(huì )再繼續探討。