如何巧用“錄波”功能測(cè)試電機(jī)啟動(dòng)波形

電機(jī)啟動(dòng)和停止瞬間波形會(huì)有一個(gè)快速變化的過程，啟停測(cè)試通常的做法是用示波器測(cè)試，但示波器精度偏低，無法準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量和計(jì)算，今天的文章就提出一種新的解決方案。

01電機(jī)啟動(dòng)測(cè)試現(xiàn)狀

電機(jī)在我們生活中非常常見，電機(jī)技術(shù)對(duì)我們未來的發(fā)展有至關(guān)重要的意義。電機(jī)性能的測(cè)試對(duì)電機(jī)研發(fā)者而言有著重大意義。電機(jī)在正常工作時(shí)，人們往往會(huì)將電機(jī)控制在高效區(qū)，此時(shí)電機(jī)工作狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，所以傳統(tǒng)的電機(jī)測(cè)試只注重穩(wěn)態(tài)測(cè)試。但隨著電機(jī)控制精度的不斷提高，電機(jī)應(yīng)用環(huán)境不斷復(fù)雜，越來越多的人開始關(guān)注電機(jī)啟停狀態(tài)、電機(jī)瞬態(tài)響應(yīng)等快速突發(fā)信號(hào)。

在傳統(tǒng)的測(cè)試中，這些快速突發(fā)信號(hào)的測(cè)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(jì)算能力有限，錄波儀的精度、計(jì)算能力雖然可以保證，但成本又非常高昂，所以實(shí)測(cè)當(dāng)中用的很少。而功率分析儀是電機(jī)測(cè)試必備的儀器，如果能用功率分析儀來實(shí)現(xiàn)電機(jī)快速瞬態(tài)的測(cè)試，那對(duì)電機(jī)測(cè)試而言是最有效、最劃算的方案。

02功率分析儀測(cè)試電機(jī)啟停的難點(diǎn)

既然用功率分析儀來實(shí)現(xiàn)電機(jī)啟停測(cè)試是最優(yōu)方案，那為什么一開始的功率分析儀廠家不把電機(jī)啟停測(cè)試和瞬態(tài)測(cè)試功能做上去呢？其實(shí)這是有原因的，我們來做一個(gè)功率分析儀和示波器的對(duì)比。

示波器的采樣率很高，一般都是GSa/s為單位，但是ADC位數(shù)只有8位，所以精度不夠，更關(guān)鍵的是，示波器測(cè)量波形會(huì)存在死區(qū)，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(qū)別于示波器的是，功率分析儀要求不能存在死區(qū)，必須把所有的波形和數(shù)據(jù)采集并分析才能保證結(jié)果正確。因?yàn)锳DC位數(shù)更高，且要求數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算處理，所以對(duì)功率分析儀的運(yùn)算處理能力要求就大大超過了示波器。目前絕大部分的功率分析儀都沒有足夠強(qiáng)的處理能力在計(jì)算處理數(shù)據(jù)之余進(jìn)行波形記錄。

ZLG推出的PA系列功率分析儀得益于其強(qiáng)大的硬件架構(gòu)，創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)了板卡邊緣計(jì)算，大大減輕了主機(jī)的計(jì)算任務(wù)，所以可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算之外的波形記錄，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電機(jī)的快速、瞬態(tài)測(cè)試。

03功率分析儀實(shí)現(xiàn)波形記錄的方法

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

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(guī)分析”功能。

進(jìn)入“常規(guī)分析”功能之后，就可以點(diǎn)擊界面中的“測(cè)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。然后通過菜單選擇要查看的波形幀數(shù)，屏幕上就會(huì)顯示出記錄的波形圖，并且我們可以像操作示波器一樣放大縮小波形圖或?qū)Σㄐ芜M(jìn)行測(cè)量分析。

第二種方法，儀器記錄波形數(shù)據(jù)，通過軟件后期分析。

PA系列功率分析儀點(diǎn)擊“store”按鍵會(huì)進(jìn)入存儲(chǔ)設(shè)置菜單，在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目列表中，選中波形數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目，設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“開始”按鍵進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)結(jié)束點(diǎn)擊“停止”、“重置”即可保存。PA系列功率分析儀內(nèi)置60G固態(tài)硬盤，可以滿足長時(shí)間存儲(chǔ)波形的需要。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)束之后，可以通過多種方式將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到PC，然后通過標(biāo)準(zhǔn)上位機(jī)軟件，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的后期處理，如此一來就不用當(dāng)心數(shù)據(jù)分析過于倉促。

ZLG全新系列功率分析儀已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了1ms的波形刷新率，不僅可以實(shí)現(xiàn)波形的記錄，還可以輕松實(shí)現(xiàn)電機(jī)瞬態(tài)的測(cè)試，關(guān)于電機(jī)瞬態(tài)突變的測(cè)試，下一篇文章我們?cè)倮^續(xù)探討。

審核編輯 黃昊宇