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同时测量扭矩纹波、相电流和感应电压,实现更高效的振动和噪声控制!
近年来,电动汽车等车辆对高质量电机的要求越来越高。 比如,电动 助力转向电机中的扭矩纹波会导致转向时方向盘振动,引起驾驶员不 适。 如此,电机中的扭矩纹波是造成噪声和振动的原因之一,目前正 在采取各种措施和研究来减少扭矩纹波。扭矩纹波的成因很多,通过电机结构设计和控制技术抑制扭矩纹波的方法多有提出,但无论如何,测量和评估扭矩纹波是解决问题的关键。
本应用案例将介绍存储记录仪MR6000的测量实例,提供电机噪声和振动的有效测量方法。
在解决电机振动和噪声问题的过程中,您是否遇到过下述困难?
·虽然控制住了扭矩,但仍然不确定是否有效减少振动和噪声
·除振动和扭矩,还想同时测量电气信号(相电流和感应电压)
·需要多个测量设备,测量之前的准备工作非常繁琐
HIOKI日置提供解决方案 !!
HIOKI日置的存储记录仪 MR6000 有各种类型的单元,可同时观测振动、扭矩纹波、相电流和感应电压等多种现象。通过同时测量多种现象,可以确认每种现象的相关性,并通过 FFT 分析来研究电机振动和噪声的原因。
存储记录仪 MR6000
IPSM 扭矩纹波、相电流的波形观测
旋转角-扭矩、旋转角-相电流的波形观测
旋转变压器和旋转编码器输出的旋转角测量和 X-Y 图形功能可用于评估电机的扭矩纹波、振动与电气参数(如相电流、感应 电压和电机效率等)之间的相关性。
【可测量和评估的项目】
·测量和评估电角度、机械角度一个周期内的扭矩、振动、相电流、感应电压
·使用波形运算功能评估扭矩纹波率
振动 - 扭矩和相电流的相关性评估 FFT 分析
振动 - 扭矩和相电流的相关性评估 FFT 分析
电机通电后(基波频率20 Hz),可发现扭矩在12次谐波的240 Hz处达到峰值。此外,因扭矩而产生的振动在 240 Hz处也出现了峰值。仅需一台存储记录仪MR6000便可评估由相电流引起的扭矩纹波、以及振动发生的情 况。在考虑通过施加谐波电流等方法降低扭矩纹波时,同时分析相电流、扭矩纹波和振动的功能将会大有作用。
【可测量和评估的项目】
·评估线圈通电引起的扭矩纹波和振动的相关性
·同时分析振动和噪声的状态、以及作为其原因的扭矩纹波、相电流
测量环境
品名 | 型号 | 制造商 | 用途 |
存储记录仪 | MR6000 | HIOKI | 记录 |
模拟单元 | U8975 | HIOKI | 旋转角测量 |
电荷单元 | U8979 | HIOKI | 扭矩、振动测量 |
3通道电流单元 | U8977 | HIOKI | 电流测量 |
AC/DC电流探头 | CT6841 | HIOKI | 相电流测量 20A/200A |
加速度传感器 | - | 其他公司 | 振动测量 |
扭矩传感器 | 其他公司 | 扭矩测 带宽:6kHz |
*加速度传感器、扭矩传感器和传声器请另外自行准备。
MR6000在马达测试台架中的应用
存储记录仪MR6000的采样速度最高为200MS/s,是可以多通道、长时间记录的波形记录仪。电机测试台架以往要由多个测量仪器组 合进行测量分析,而MR6000配备了丰富的输入单元,通过输入单 元的搭配,仅需1台MR6000便可同时测量相电流、扭矩和振动等。并且,还可通过FFT运算功能对输入的信号进行频率分析。
【测量项目及功能】
·测量旋转角
·使用电荷放大器测量振动
·多通道同时测量扭矩纹波、感应电压、 相电流等
·通过波形运算功能算出扭矩纹波
·FFT分析功能
·X-Y 图形功能