使用电流传感器
对于闭环霍尔效应电流传感器,应当谨慎进行连接。将为传感器提供电源。电源通常包括正电源和负电源,而且必须提供足够电流,通常为10mA ~ 50mA。
传感器应当尽可能靠近测量仪器,以降低次级引线的电压和磁场耦合。
传感器输出是单一电流输出,信号和电源公用回路。该输出应当直接与测量设备电流输入的高端连接。测量设备电流输入的低端应当连接至与传感器电源相同的回路。而且,所有引线应当尽可能短。输出应当靠近电源连接。从理想角度看, 3 条线应当绞合在一起。
在脉宽调制驱动器环境中,在需要情况下,接地和屏蔽是一个好习惯。在低连接中使用可叠堆4mm 将使低连接很容易接地。
屏蔽电缆将改进性能。屏蔽将接地,并与传感器电源公共端相连,而且,在相应的地方,它将与传感器接地相连。屏蔽将保护电源连接与信号。
如果初级载体中电流占额定电流百分率较低,或者同测量仪器可用的电流量程相比,传感器输出较低,那么通过让电流多次通过传感器核心,可以改进电路性
能。
例如, 如果您只有1000A 输入、1A 输出(1000:1)传感器,但您希望测量10A
电流,且输出电流只有10mA。为了更好地使用测量系统,使初级导体通过传感器10
次,将使输出电流增加至100mA。从初级载体角度看,初级电流从10A 增加至100A。
对于不同类型的电流传感器,为正确地读取电流,需要对测量仪器进行比例缩放。以1000:1 电流传感器为例,实际测量的电流是真实电流的1/1000。因此,电流输入需要扩大1000 倍。
电流传感器与PM4000 一起使用
PA4000 的设计目的是与外部传感器一起使用。其设计特性包括:
1. 可选择+/-15V 电源,与许多常用的闭环电流传感器一起使用。
2. 每通道电流单独缩放。
3. 后面板接地连接,简化电流测量低连接的屏蔽与接地。
4. 内建1 Arms 分流器,非常适合电流传感器输出。
如果您正在使用泰克电流钳或变压器,那么这些设备输出是4mm 安全香蕉插座。电缆可以直接插入PA4000 的电流分流器。由于电流传感器或电流钳的典型输出低1A,内建1A 分流器是个不错的选择。
为了获得精确的测量,只需要为仪器配置两个参数:
1. 分流器选择。这是在每组基础上设置的。
2. 电流输入比例因子。这是在每通道基础上设置的。比例因子是:
如果您正在使用闭环电流传感器,那么需要向传感器提供电源。PA4000 内置的可选择±15V 电源非常适合这个功能。PA4000 的+15V 和-15V 电源必须与电流传感器连接,参见图13。
图13. 使用闭环电流传感器与PA4000 功率分析仪连接
传感器输出必须连接至通道1 的AHi 或A1A 连接器。由于闭环传感器输出往往低于1A,因此A1A 连接器通常是更好的选择。电流通道的Alo 连接器必须与传感器电源连接器的公共端相连。
为了获得最佳性能,3 个连接器应当绞合在一起并进行屏蔽,屏蔽连接至传感器电源公共端。传感器电源公共端应当与PA4000 后面板的接地端相连。
10. 动态负载条件下的驱动器性能
脉宽调制驱动器的功耗和输出特性随着马达负载变化。虽然您的测试协议可能调用具体线路或负载条件下的测试
,但您可能还需要检查变化条件下的功率特性。对负载变化期间的功率特性进行分析可能产生大量数据,不过,有了适当的软件和相配的分析仪,您可以随着负载或
其他条件变化,利用计算机来搜集和分析测量数据。 在这些应用中,功率分析仪就像一个精密测量系统,快速向计算机反馈数据,并存储数据,用于进一步分析。 图14 给出泰克PWRVIEW 软件收集的来自PA4000功率分析仪的测量数据,PA4000
利用单相线路输入和三相驱动器输出与脉宽调制驱动器相连。除了收集数据,该软件还允许您对分析仪进行控制,这样可以在计算机上对其进行配置。图15
给出三相输入读数的实例,包括详细的电压、电流和功率谐波图。
图14. PWRVIEW软件显示出脉宽调制马达驱动器的多个功率参数。
图15. 记录随时间变化的测量数据,并绘制图表( 如这里所示的Microsoft Excel)。该图给出马达启动期间的测量数据。 11. 结束语
目前,脉宽调制马达驱动器正成为变速马达控制的主要方法,不仅用于工业领域,而且用于电动汽车和家用空调机等诸多领域。脉宽调制驱动器产生复杂波形,无论
是其输出至马达,还是为驱动器提供电源。泰克PA4000 功率分析仪利用业界首创的螺旋分流(SpiralShuntTM)
技术以及动态频率同步技术解决这个问题,实现对驱动器基频的稳定跟踪。 这项技术加上脉宽调制输出的特殊运行模式,可提供持续的精确测量。该技术对数据进行高速采样,对其总体数量( 包括所有谐波和载波分量)
进行实时计算。与此同时,它对采样数据进行数字化滤波,提供低频测量,如基频测量和输出频率测量,使得PA4000
成为脉宽调制驱动器测量的理想解决方案。 |