旋轉變壓器，電機里的“角度小偵探”，作為一種旋轉角度傳感器，在HEV和EV用電機試驗中得到廣泛應用。但是“易受干擾”、“難以同步”似乎成了無法擺脫的魔咒。如何在確保高精度測試的基礎上告別手動同步？怎樣才能讓激勵電源的測試更加便捷？有了橫河DL950,這些不再是難題！

橫河以示波記錄儀DL950為中心，結合FG420及IS8000，針對旋轉變壓器開發(fā)，為用戶構建從試制之初到實際操作均能應對自如的高效測試方案。

橫河DL950，變壓器工程師們的好幫手

01  借助豐富的波形，生成激勵電源

在旋轉變壓器開發(fā)初期階段的課題無疑是獲得激勵電源。測量方法一是借助表格軟件等工具，對其參量的可變波形的弦相位信號、余弦相位信號和激勵信號等數(shù)據(jù)進行分析；另一種方式則是借助昂貴的專用旋轉變壓器測量儀，但這一設備卻并不適用于后期的同步測量。

FG420是一款具備掃頻、調制功能的函數(shù)發(fā)生器，可進行最大20Vp-p、頻率范圍為0.01μHz～30MHz的寬帶輸出。如圖1所示，鑒于其輸出內容可作為波形捕獲，并支持用戶在此基礎上創(chuàng)建任意波形及可變波形，因此用戶可通過波形所在的實驗性地區(qū)分難以完成的旋轉變壓器激勵電源條件。如遇電壓振幅不足，則可使用高速雙極性電源（例如NF Circuit Design Block生產(chǎn)的HSA系列）來彌補振幅的不足。

圖1 參數(shù)可變波形示例

配備/G3選件的橫河DL950支持用戶在執(zhí)行高速采樣的過程中進行波形運算，如圖2所示，其所具備的旋轉變壓器測量的計算類型，可將運算結果與測量波形實時同步，并最終以波形的形式顯示；其所具備的“實時性”和“同時多波形同步”特性更是使其在諸多不確定因素的試制階段中脫穎而出，一躍成為強大的測試工具。

圖2 使用DL950進行旋轉變壓器測量的結果示例

除獲取旋轉變壓器的信號外，處于不同開發(fā)階段的用戶還需通過測量電源濾波器電路等項目的電路電壓和電流、線圈溫度等參數(shù)對測量情況進行附帶評估。而橫河DL950所具備的多通道優(yōu)勢即可從物理量角度出發(fā)，以每臺最多可使用8個模塊，模擬最大32通道輸入的配置為用戶的日常測試體驗保駕護航。

而在風險諸多的開發(fā)階段，橫河DL950的測試實力依舊不容小覷，除部分模塊除外，設備的通道間及接地間均經(jīng)過絕緣處理，因此研發(fā)人員可在增加電壓測量點時最大限度地減少追加探頭，以降本增效的新策略應對復雜多變的市場環(huán)境。

更令人驚喜的是DL950所具備的多重采樣功能，還能自動“查漏補缺”并實現(xiàn)“取長補短”。當用戶插入采樣率不同的模塊時，橫河DL950將通過減少采樣速率較慢的數(shù)據(jù)量，大幅改善存儲、傳輸速度和內存占用量。

如圖3所示，當用戶嘗試同時獲取多個物理量時，慢速信號測量模塊的數(shù)據(jù)量會大幅增加，并以補充采樣點的方式適應采樣速率最快的模塊，通過保存實際樣本數(shù)據(jù)的方式，在不產(chǎn)生龐大數(shù)據(jù)量的前提下獲取最快采樣數(shù)據(jù)×所有通道的數(shù)據(jù)。該功能在進行CSV輸出時也同樣有效。

將電機逆變器進行組合評估是制造旋轉變壓器過程中不可逾越的一個環(huán)節(jié)，進入該階段后，多個信號的同步測量將變得至關重要，并愈加凸顯出橫河DL950所具備的測試優(yōu)勢。 

由于DL950的實時運算功能類似于旋轉變壓器的運算功能，因此用戶可直接參照圖4，利用旋轉變壓器的測量結果計算出電機的電氣角度。此外，用戶還能通過選配波形觀測功率值的功率分析選件(/G05)，以及實現(xiàn)三相電機的dq軸電流/電壓的同步分析的電機分析選件(/MT1)等功能設置，持續(xù)拓寬測試范圍。

圖4 電機逆變器連接示例

除了實時運算、多通道同步測量、多重采樣功能外，橫河DL950同樣具備強大的抗干擾性能，并可確保用戶即使在實際以高頻率大振幅驅動逆變器的高壓側柵極信號時，也能進行更正確的測量。通過這一對策，工程師們即可直觀感受到比其他公司同類產(chǎn)品更優(yōu)質的波形再現(xiàn)。

橫河IS8000出場，集成測試不在話下

除了DL950、FG420兩款硬件產(chǎn)品，橫河還提供IS8000集成測量軟件。如圖6所示，IS8000不僅能串聯(lián)起橫河王牌產(chǎn)品WT5000、DL950等儀器，讓多種數(shù)據(jù)齊聚PC端進行計算匯總，便于用戶在同一畫面中實時同步測量；還支持用戶組合使用RAMScope（（株）DTS Insight制造）和高速攝像機（（株）Photron制造）等，將以往很難完成的高精度和多樣化的同步測量成為現(xiàn)實。

例如用戶可使用“DL950+高速攝像機+IS8000”的組合實現(xiàn)完全同步測試。這種配置的優(yōu)勢在于當工程師們接近于旋轉變壓器開發(fā)的最終階段時，在無需配置新部件的前提下也能順利進行測試。即使用戶所進行的實驗是以電機分析為主，這一組合也能在對高速旋轉體進行目視監(jiān)視時簡化復雜的調試工作。

此外該軟件還能輕松同步紅外熱像儀和DLM系列示波器的測量結果，在簡化測試步驟的同時對事件發(fā)生的原因進行探究重構。

圖5 IS8000示意圖