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YOKOGAWA横河PX8000示波功率仪

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YOKOGAWA横河PX8000示波功率仪

凭借全球领先的功率测量专业知识和在示波器设计领域的悠久历史,横河推出了世界上第一台示波功率仪PX8000。传统功率分析测量仪器不能提供准确的时间测量,而示波器又不是为测量功率而设计的仪器。作为世界上首台示波功率仪PX8000为功率测量领域带来了示波器风格的瞬态测量。

 

瞬态功率分析仪测量与分析

PX8000拥有多个创新功能,支持瞬态功率的关键测量与分析。 

同时瞬态功率分析仪计算 PX8000可以同步进行电压、电流波形的乘法运算,实时获得功率波形。
周期功率趋势测量 可以通过运算来测量波形记录仪的周期趋势(最多400万点)。 
特定周期测量 通过指定开始/结束光标,可以捕捉该定义时间段内的功率波形。 
X-Y显示与相位分析 PX8000将X-Y显示设为标准功能。此外,它还能在相位分析时显示输入和输出的李萨如波形。
捕捉突发的或不规则的现象 PX8000的历史功能始终有效,可以自动记录多达1000个历史波长。 
长时间数据采集与分析 PX8000自带了一个叫PowerViewerPlus的PC应用程序,可以用来采集波形数据,以便于进一步分析。 
FFT分析 PX8000拥有四则运算、时移、FFT和其它运算功能,可以让用户显示带偏置和去延迟补偿的波形。 
同时谐波分析测量 PX8000可以同时测量电压/电流波的谐波成分和谐波失真因数。 
多功能快照 可以逐屏显示包括电压、电流和功率在内的多达16种不同波形,工程师们通过即时快照就能确认波形。 
详细瞬态功率分析仪 通过精确定义开始/结束(Start/Stop)光标,PX8000可以测量开始和结束之间的所有功率波形参数。
趋势运算 PX8000拥有均方根(RMS)、平均功率等内置运算功能,可以显示周期功率趋势图。
去延迟补偿 PX8000的自动去延迟功能可以消除可能由传感器或输入特性引起的电流信号和电压信号之间的偏置。
采用isoPRO横河首创测量技术 提供业界领先的绝缘性能和最高速度,为高电压、大电流、高频率等工作条件下变频器的高效评价提供了性能保障。 

PX8000是一台应用范围极广的通用仪器,从可再生能源到尖端机器人技术等方方面面,都能让研究人员进行精确的功率测量。无论在什么领域,功率损耗都极受重视。这就意味着,任何电力消耗都能从PX8000所带来的精确测量与分析中受益。 

变频器和电机测试

电动汽车和混合动力汽车有许多电气和机械部件,在进行整体性能评价时,往往需要同时测量这些部件的效率。PX8000极为灵活、精确度高、带宽更宽,非常适合同时绘制用于优化升压电路和变频器效率的功率读数范围,而升压电路和变频器则是电动汽车整体性能评价中的两个关键要素。

宽带宽 PX8000拥有12-bit精度、100MS/s采样率和20MHz带宽。这意味着可以用它来精确测量变频器的脉冲形状,进而实现对变频器效率的微调。
通过循环周期趋势执行瞬态测量 PX8000可以分析循环周期趋势,这让它非常适合测量瞬态效应。当负载快速变化时,工程师可以深入了解这些变化,以便于更好地控制变频器。
谐波和FFT分析 PX8000具有基于频率分析的谐波和FFT测量功能。通过谐波功能,可以测量20Hz ~ 6.4kHz的基波。此功能尤其有助于分析机电系统的高次谐波成分和噪声起因。
通过单独NULL功能设置取消 变频器电机测试中的一个常见问题就是环境噪声,这意味着测试开始之前测试值就已经不为零了。通过偏置功能,PX8000可以消除这样的影响并隔离特定的输入,以便于测试和分析。 

CN App Px8000 Invert Motor

逆变升压电路中的电抗器损耗测量

电抗器由电磁芯和线圈组成,位置在变频器之前,作用是过滤噪声和提高电压电平。电气工程师要关注的重点是如何降低整个变频器系统的功率损耗,同时电抗器性能也是他们的兴趣所在。对此可以有两种评价方法,一种是测量电抗器的直接损耗,另一种是测量铁损。因为PX8000可以同时容纳高频测量和低功率因数条件,所以这两种评价方法都可以支持。 

低功率因数测量 PX8000具备更高采样率和超宽带宽,特别适用于测试变压器、电抗器等拥有低功率因数的设备。精确测量此类设备高频下的功率损耗非常重要。
去延迟功能 为分析低功率因数设备的功率损耗,应尽量减少电压与电流间因传感器和输入特性所产生的时差。PX8000可以提供精准的去延迟调整功能,对该时差进行补偿。 
高频下的磁芯损耗测量 通过PX8000的用户自定义功能,可以对系统性能进行瞬态功率分析仪,而磁芯损耗分析便是其中一个应用案例。在这个案例中,利用一次线圈的电流和二次线圈的电压(使用爱泼斯坦设备的读数)计算磁芯损耗,利用输入频率、横截面积等参数计算磁通密度(B)和磁场(H)。所有数值PX8000都可以直接显示。 

CN APP PX8000 Reactor

CN APP Px8000 Reactor 2

无线充电器的效率测量

智能手机、平板电脑等移动设备的无线充电技术是当今研究的重点。汽车制造商也正在寻求实现电动车无线充电的契机。无线充电依靠的是两个可传输特定频率的电磁线圈,因此如何有效传输电力和阻止功率损失自然变得十分重要。PX8000可以在高频和低功率因数下工作,是测量此类系统的理想工具。

无线充电器的效率评价 为评价无线传输效率,至少需要3个功率测量单元。PX8000拥有4通道输入,可以同时分析整个系统的性能。
低功率因数设备的测量 PX8000拥有更高采样率和超宽带宽,非常适用于测量无线电力传输系统。具体来说,它可支持12-bit精度、高达100MS/s采样率和20MHz带宽,能够支持在超高频率下工作的低功率因数系统的测量。

去延迟功能 因为PX8000提供去延迟功能,所以可以补偿因传感器和输入特性产生的电压信号和电流信号之间的偏置,并从低功率因数系统分析中予以消除。 

CN APP PX8000 Wireles

CN APP PX8000 Wireles 2

电力分配

配电系统在负荷切换或短路时需要保持恒压和恒功率。因此,必须对三相电力系统配电保护装置或断路器的瞬态电压和瞬态功率分析仪进行测试。PX8000可以捕捉波动的电压和电流波形,计算功率参数(包括电压值和电流值),得出指定周期的平均值并显示所有数值。


同时捕捉三相数据 为评价三相电力系统,至少需要3个功率测量输入。PX8000不但拥有4输入,而且还可以同时捕捉并显示所有三相电压和三相电流。
特定周期测量 要真实评价配电保护,必须测量一个完整周期的电压/电流/功率值以及从短路恢复后的半个周期的电压/电流/功率值。PX8000可以轻松锁定这样的特定周期。
谐波和FFT分析 在频率分析方面,PX8000既有谐波分析测量功能又有FFT分析功能。谐波功能可以测量从20Hz到6.4kHz的基波频率。FFT可计算1k-100k点,最多可跨2个通道。这两个功能有助于识别谐波电流和确定噪声源。 

CN APP PX8000 Power

 

工业机器人的瞬态响应

为了评价由电机驱动的机器人,需要全程测量所有电机以及控制器在全速状态和各动作模式下的电力消耗。设计工程师需要测量重复动作模式中出现的浪涌电压、电流和功率。计算机械输出与输入功率的比值可得到效率。在实际工作条件下,这类电机加速/减速的时间范围可覆盖几秒到几百毫秒。由于PWM驱动电机是从复位位置旋转到最高速度,因此驱动频率可以从DC变化到几百赫兹。PX8000可以让设计工程师深入了解机械手工作性能的功耗和效率。 

特定周期分析 PX8000支持特定(开始/结束)光标间的波形数据测量,再结合多通道能力、长存储功能和历史功能,非常有助于评价机械手的运行功耗。 
升压器、变频器和电机的效率测量 只需一台PX8000便可测量变频器的输入/输出功率和电机的机械输出。通过配置3个功率单元和1个AUX模块,PX8000可以对组件效率进行瞬态测量。

通过趋势运算实现瞬态测量 PX8000拥有瞬时功率运算功能,是评价和优化瞬态效应的理想工具。其中,周期趋势分析功能为进一步深入了解机器人工程学这一关键领域提供了可能。

长时间周期测量 为分析机械手的某些工作情况,可能需要进行长时间的周期趋势分析。PowerViewerPlus软件强化了这种数学运算能力,使数据分析更加深入。

CN APP PX8000 Robot

Screen Shot 2014 01 09 At 4.51.58 PM

电压模块 Voltage Module
电流模块

Current Module


传感器和电压测量模块

Sensor Voltage Module


 传感器会造成电流和电压输入之间的相位误差或偏差。701936去延迟套件可以分别为每个功率测量单元自动补偿相移。

长时间现象捕捉

高达100Mpts的大容量内存支持在较高且适合的采样率下执行长时间测量。 

Screen Shot 2014 01 10 At 10.21.11 AM

1 视频输出 视频信号输出,可在模拟RGB显示器上增强显示。
2 GP-IB 通用目的接口
3 IRIG 通过外部时间信号源(选件),可实现多台仪器同步。
4 EXT I/O 可以根据设置条件输出GO/NO-GO信号。同样,外部信号可以用于触发测量和分析。
5 SD卡插槽 符合SD和SDHC
6 USB-PC 可从PC控制仪器
7 USB 用于连接USB存储器、键盘和鼠标等多种外围设备。
8 以太网 标配1000BASE-T
9 TRIGGER IN 外部触发输入
10 TRIGGER OUT 外部触发输出
11 EXT CLK IN 对外部信号执行时钟采样(高达9.5MHz)

 

 

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