汽車行業正在經歷向電氣化轉型的變革。對電動傳動系統進行精確的測量和分析對于提高性能、效率和可靠性至關重要。MXO5系列示波器已成為這些測量中必不可少的測試工具,它能實時洞察電壓和電流波形,使工程師和技術人員能夠深入研究傳動系統的復雜機制,從而提高傳動系統的性能和效率。您的任務傳動系統性能表征是多方面的,確保了無縫集成和最佳功能。在傳動系統的關鍵點上,需要分析電壓和電流波形,以確定不同階段的功率轉換以及效率和功率因數,從而找到改進的領域。電機控制算法必須經過驗證,以確保電機行為準確且響應及時,符合控制輸入。瞬態分析有助于確定傳動系統對負載或電源條件突然變化的響應。識別并減輕諧波系統失真可以提高電源質量和整體傳動系統的可靠性。綜合性方法能夠多方位了解傳動系統特性,從而優化傳動系統的性能。
使用具備高壓差分探頭和電流探頭接口的MXO5示波器分析傳動系統
您所用到的設備:
MXO5系列示波器
OIDP系列高壓差分探頭
電流探頭
海洋儀器給出的解決方案
處理各種測量要求時,需要不同的設備以獲得精確的結果。功率分析儀、低頻矢量分析儀或總線解碼器都有助于進行精確測量。示波器也扮演著獨特的角色,能夠可視化時間和振幅之間的關系,同時提供多種工具,如FFT、數學函數、諧波分析、數字通信協議解碼和頻率響應分析。作為下一代示波器,MXO5系列示波器在電動傳動系統優化方面表現出色,提供基本的時間分析、最快的波形采集、18位高清分辨率、超快的FFT頻譜能力和非常深的記錄長度。MXO5系列是首個用于三相分析的八通道示波器,可同時測量電壓和電流。優點
450萬波形/秒:捕獲率最高可達99%
18位HD模式:實現優越的精確度和準確度
每通道400Mpoints/500Mpoints:能夠長時間維持高采樣率
45,000FFT/s:快速響應的頻譜功能,適合EMI分析
數字觸發:觸發靈敏度可達0.0001div
逆變器驅動控制需要更多通道傳動系統的主要作用是將直流電池電源轉換為交流電機傳動電源。為了提高轉換效率,準確定時的逆變器柵極(圖騰柱)將直流脈沖切換為不同的寬度,并通過脈沖寬度調制 (PWM) 將其濾波為交流電,從而為電機提供動力。三相電機需要使用三組逆變器柵極,這些柵極的開關邏輯和時序會影響電機的傳動性能。每個逆變器相位的電壓和電流都會進行測量。測量力矩和電機傳動速度的傳感器能夠提供有用信息。MXO5系列示波器增加了通道,能夠全面了解逆變器的傳動控制。
MXO5具有跟蹤功能,能夠將PWM顯示為跡線以作分析
逆變器將直流電源轉換為三相交流電源柵極切換的問題
為了提高傳動系統的效率和響應速度,采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)的設計正在向使用寬帶隙技術(如碳化硅;SiC)的晶體管轉變,這種技術能提供更快的開關速度。更重要的是,這些晶體管的動態導通電阻更低,導電效率更高。
上升/下降速度加快,會在系統中產生 EMI 噪聲,給設計帶來了挑戰。同時開啟高壓側和低壓側柵極時,寄生信號會加劇振鈴現象,造成嚴重的直通事件。晶體管和逆變器電路還需要進行額外的時序分析。MXO5系列示波器的數字觸發能夠有效檢測出晶體管柵極中的毛刺。18位HD分辨率提供高精度可觸發波形和高觸發靈敏度,有助于調試設計。快速FFT有助于檢測EMI輻射,能夠改進電路濾波器設計。
MXO5的數字觸發可以確保設計在切換高壓側和低壓側柵極時具有充足的死區時間
如果T2開啟,T1晶體管柵極中的毛刺會導致直通事件總結改進電動傳動系統需要采用不同的測試方法,包括復雜的三相諧波失真改進測量和柵極傳動開關分析。不同于準確測量規格的功率分析儀,示波器為用戶提供時間視圖,有助于了解不同時序控制隨時間發生的變化。示波器功能多樣,支持時域和頻域測試,能夠進行功率效率測量、EMI調試、諧波分析和總線解碼。MXO5系列示波器標配出色的記錄長度,非常適合測量通常響應較慢的電動傳動系統。示波器具備數字觸發、HD精度、測量跟蹤、快速頻譜分析和八路通道,在評估電動傳動系統的性能時能夠進行廣泛的測量。
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