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无论是在航空航天、汽车还是工业领域,电功率系统的测试都变得越来越复杂,要求也越来越高。因此,工程师和研究人员必须能够以更高的准确性、安全性和速度捕获同步的多域数据。

为了满足这些不断发展的需求,HBK提供了两种先进的功率分析解决方案,每种解决方案都针对不同的测试条件和挑战而量身定制:

  1. Genesis HighSpeed eDrive功率分析仪
  2. 分布式光纤功率分析仪

在本文中,我们将比较这两种系统 – 帮助您找到适合您的测试设置的正确解决方案。

什么是eDrive和分布式光纤功率分析仪?

eDrive 功率分析仪

eDrive功率分析仪作为传统系统通常用于实验室集成测试。它采用基于大型机的模块化结构,将所有测量输入集中到一个机箱中。

Perception ePower 软件GN310B 即插即用分析卡搭配使用,可提供高精度测量,输入范围宽达 + / - 1500 V。

每台主机支持3到51个电功率通道,因此该系统非常适合实验室环境,其中功率分析仪可以地位于被测设备(DUT)附近。

eDrive支持跨多个信号同步数据采集,包括:

  • 电气
  • 机械
  • 扭矩和转速
  • 温度
  • 振动
  • NVH
  • CAN 总线
  • 环境传感器

eDrive功率分析仪的主要优势

  • 模块化、可扩展的设计 – 借助各种大型机和附加功率分析仪卡以及温度、NVH和总线数据的额外输入,轻松扩展
  • 灵活配置 – 从内置Windows PC和显示屏的独立系统中进行选择,或使用网络连接的大型机进行无缝实验室集成
  • 多域信号捕获 – 在一个系统中获取所有相关信号,用于研发、性能和下线 (EoL) 测试
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电功率测试综合解决方案测试信息图

分布式光纤功率分析仪

分布式光纤功率分析仪专为在高压、EMC 敏感或物理大规模环境中进行分布式数据采集而设计。

与 eDrive 不同,该系统将光纤隔离探头直接放置在 DUT 处。每个探头在本地捕获四个电压或电流通道,并通过光纤将数字数据传输到 Genesis High Speed 主机。

与eDrive类似,远程探头也使用功率分析仪卡 – GN800B – 但可以从每台主机的4个通道扩展到136个通道。这使得该设置非常适合大规模、危险或 EMC 敏感环境,探头到主机的距离可达 100 米。

分布式光纤功率分析仪的主要优点

  • 远程测量 – 所有电压和电流输入都位于DUT附近,通过光纤数字信号传输,将EMC效应降至更低并更大限度地提高安全性
  • 高度分布式架构 – 支持跨大型测试台、车辆或航空航天平台的灵活布局,电缆长度可达100米
  • 超快采样 – 以每通道高达20 MS/s的速度采集数据,以每通道高达4 MS/s的速度进行实时处理
  • 模块化探头 – 轻松更换、重新校准或重新排列探头,实现更大的系统灵活性并减少停机时间
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电功率测试分布式光纤功率分析仪信息图
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规避电磁兼容干扰,保障高精度的电功率测量和分析分布式光纤功率分析仪

将电源卡与主机分离的设计,使远程探头能够更接近被测对象,从而缩短高压电缆的长度。这确保了任何EMC问题都被最小化,同时光纤电缆能够实现快速、无电磁兼容性问题且安全的数据传输到主机箱。

采用新的光纤隔离探头系列,提供4和8个功率通道封装,采样速率高达20 MS/s,这些探头的设计精度非常高。

这两种功率分析仪的技术差异是什么?

特点 HBK eDrive 分布式光纤功率分析仪
每个通道的采样率: 高达 2  MS/s  高达 20  MS/s
精度 0.015%读数 & 0.02%量程
最大输入电压 +/- 1500 V +/- 2000 V
信号完整性 良好(依赖电缆) 卓越(短引线 & 光纤)
电隔离 通道和输入/输出之间的标准 全通道/输入/输出 & 光纤
灵活性 & 分布 集中式 分布式(相距100米)
可扩展性 每台主机最多51个电源通道 多达136个电源通道
<p>主机:
集成 CAN FD、EtherCAT、API
延迟<1毫秒

我应该使用哪种功率分析仪?

eDrive 功率分析仪

eDrive功率分析仪通常用于电机研发、逆变器测试和NVH研究,是集中、多领域实验室测试的理想选择,在这些测试中,电气、机械和总线数据必须同步采集。

若您有以下测试需求,可选择eDrive功率分析仪:

  • 在一个集中的框架中进行多域同步测量
  • 适合紧凑型可控测试平台,如传动系统工作台或电机/逆变器研发实验室
  • 通道数量灵活可选(3~51 通道),支持集中管控
  • 分析逆变器效率测试、NVH相关性、电动机研发或动态循环分析
  • 集中的实验室研发应用,如电机台架测试、逆变器效率分析或NVH关联
图像
光纤探头与标准功率分析仪系统信息图 

分布式光纤功率分析仪

分布式光纤功率分析仪用于EV电池测试、航空航天铜鸟系统和大型工业电力系统,为要求分布式测量、高压隔离、EMC 抗扰度、安全性和超高速数据采集的苛刻环境提供了可靠的解决方案。

在以下情况下选择分布式光纤功率分析仪:

  1. 您的 DUT 物理较大、脱离电网或存在危险
  2. 您在安全关键、EMC 敏感或高压环境中工作
  3. 您正在探测分布式或远程测量点 — — 例如,在:
    • 航空航天铜鸟
    • EV电池组
    • 大规模工业装置
    • 机车或船舶等大型车辆
  4. 您需要高速数据采集(高达 20 MS/s)以及自动化和 HIL 系统的实时反馈。
  5. 您需要具有更多分布式通道(每台大型机最多 136 个)的可扩展、灵活的系统布局。

两种功率分析仪均使用Perception ePower

无论您选择eDrive还是分布式光纤功率分析仪,均配备HBK的Perception ePower套件,确保工作流程的一致性和跨任何设置的强大洞察力。

感知ePower软件套件包括:

  • 实时和后处理数据分析
  • 高级指标,包括:dq0变换、空间矢量、扭矩纹波、谐波功率、机器映射、反向EMF、测量不确定度等
  • 原始数据流和存储,可通过API导出到MATLAB®、MDF4、Excel®、LabVIEW等
  • 自定义仪表板、可编程公式和自动化 API, 实现无缝集成

无论您是在集中式实验室测试系统,还是分布式现场测试工装,Perception ePower均可保障流程统一,并提供高性能数据分析能力。

使用HBK选择正确的工具很容易

选择合适的功率分析仪取决于您的环境、安全要求和集成需求。

基于实验室的集中研发测试?使用eDrive功率分析

分布式、高压或 EMC 敏感设置?选择分布式光纤功率分析

无论您选择哪种功率分析仪,这两种系统都以HBK在精度、性能和工程卓越方面的声誉为后盾。因此,您可以在任何场景中依赖准确、同步的结果。

准备好选择您的解决方案了吗?更详细地探索HBK功率分析仪,或咨询HBK专家,找到适合您确切测试需求的系统。

eDrive 功率分析仪
分布式光纤功率分析仪

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