Teledyne LeCroy
Komplette Antriebe mit dem Oszilloskop vermessen
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Mögliche Nachteile der neuen Methode
Ein einziges Messgerät für die Überprüfung und Analyse der kompletten Antriebseinheit ist natürlich verlockend. Doch was könnte gegen diesen Ansatz sprechen?
Ein Oszilloskop braucht verschiedene Tastköpfe, um Signale zu erfassen, während ein Power Analyzer bis zu bestimmten Grenzen direkte Eingänge für Spannung und Strom bietet. Tastköpfe sind mit zusätzlichen Kosten verbunden und können die Messgenauigkeit negativ beeinflussen. Weil der Entwickler für das Testen der Embedded Controller und Leistungshalbleiter aber sowieso ein Oszilloskop und Tastköpfe braucht, sind die Kosten für Tastköpfe, um dreiphasige Ein-/Ausgangsspannungen und Ströme zu messen, kein komplett zusätzlicher Kostenfaktor. Außerdem können für Niederspannungsantriebe (<50 V), bei denen die Spannungen zwischen Phase und Neutralleiter gemessen werden, mit den im Lieferumfang enthaltenen Passivtastköpfen gemessen werden. Es sollte hier erwähnt werden, dass auch die direkten Eingänge des Power Analyzers praktische Einschränkungen haben – typischerweise sind nicht mehr als 1000 VRMS und 50 A messbar. Bei höheren Werten müssen Abwärtswandler verwendet werden, was mit zusätzlichen Kosten und Nachteilen in Hinblick auf die Messgenauigkeit für den Power Analyzer bedeutet.
Power Analyzer sind bekannt dafür, hochgenau und präzise zu sein, und ihre Spezifikationen erlauben manchmal eine Rückführbarkeit auf nationale Normen. Dies kann für Compliance-Tests nötig sein. Teledyne LeCroy veröffentlicht keine garantierten rückführbaren Spezifikationen für die Genauigkeit von Leistungsmessungen, bestätigt aber, dass sich die Werte für Spannung und Strom um maximal um 1 % von denen eines Power Analyzers unterscheiden. Der Antriebsentwickler muss daher deren Genauigkeitsanforderungen berücksichtigen, wenn er plant, die neue Lösung von Teledyne LeCroy zu verwenden. Ähnlich verhält es sich für EMC/EMI-Compliance- gegenüber Pre-Compliance-Testabläufen. Compliance-Testgeräte sind meist rückführbar und etwas genauer, dafür aber wesentlich teurer. Pre-Compliance-Testgeräte sind meist nicht rückführbar oder ein wenig ungenauer – oder beides –, sind dafür aber deutlich günstiger. Für EMC/EMI-Tests teilen sich Compliance- und Pre-Compliance-Testgeräte den Markt, wobei sich die Compliance-Geräte weniger in speziellen Testbereichen finden, während die Pre-Compliance-Geräte in größerer Stückzahl direkt bei den Entwicklern und direkt während der Designphase eingesetzt werden.
Auch die Kosten spielen eine Rolle. Power Analyzer für die Drei-Phasen-Leistungsanalyse sind insgesamt etwas günstiger als die Lösung mit dem Teledyne-LeCroy-HDO8000-MSO, können aber nur eine einzige Aufgabe erfüllen. Ein Anwender, der lediglich numerische Leistungsmessungen durchführen muss, wird einen Power Analyzer aus Kostengründen wohl vorziehen. Anwender, die komplette Antriebssysteme prüfen und Fehler suchen müssen, werden die Lösung von Teledyne LeCroy sicher als kostengünstiger bevorzugen.
Fazit
Teledyne LeCroy bietet eine überzeugende neue Lösung für den schnell wachsenden Markt für Leistungselektronik und Leistungsumwandlung an. Entwickler von Antrieben werden sicher genau überlegen, bevor sie einen neuen Power Analyzer anschaffen. Wenn die Teledyne-LeCroy-Lösung aus HDO8000-Oszilloskop und Motor Drive Power Analyzer Software ihre Versprechen dann aber erfüllt, wird sie die ideale Lösung für Entwickler sein, die komplexe Zusammenhänge zwischen Controller-System und Antrieb auf Fehler untersuchen müssen, und daneben auch noch numerische Ergebnisse der Leistungsanalyse erhalten möchten.
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