为了对这些电动驱动系统进行测试，我们为一家德国大型汽车供应商实施了数据采集方案并进行了评估。功耗和转速是评估机电系统效率的关键指标。由于电机被永久安装在车身部件中，因此进行质量测试时，通常只能获取电流和电压信号。
利用电流信号确定电机转速
在经典的直流电机中，当极性反转时，机械换向器会导致电流曲线出现短暂的下降。根据电机的设计和极数不同，电流下降的次数对应于一圈转动。这种特性在采用电子换向的无刷电机的电流曲线中也有体现。
图1展示了电机随时间变化的电流曲线。图中所示的电流是使用Q.bloxx XL A107I/O模块和分流器测得的。 在此示例中可见的电压降发生在换向过程中，间隔为 8.4 毫秒。
因此，电流曲线的频谱（图2）显示，其峰值出现在119 Hz处。假设每转进行3次换向，这对应于2380转/分钟的转速。
Q.series X Controller既可在线也可离线执行频谱分析。通过这种方式，可在试验台上利用电流信号连续、实时地测定发动机转速。只需几个步骤即可完成必要的配置。
在测试台上快速简便地进行配置
Q.series X 控制器的FFT 功能除其他功能外，还可根据幅值和频率评估选定频带内频谱的最大值。该最大值的频率对应于基波频率，将其除以极点数并乘以 60，即可得出转速（以每分钟转数 rpm 为单位）。 此外，还可利用电流检测电机是否正在运行，并据此计算电功率。
这种边缘计算技术使得无需单独的计算机即可确定电机转速。
根据试验台的配置，数据现在可以传输到系统控制端，例如通过EtherCAT，或者在试验台PC上的GI.bench中或通过局域网进行可视化显示。
简单而强大的可视化
借助GI.bench，您可以创建自定义仪表盘以实现可视化。 图4的上方图表显示了转速和功率。当电机负载增加时，转速下降（绿色曲线），而功耗则增加（灰色曲线）。此外，该界面还以数值形式显示了电流频谱（蓝色）、电流波形（红色）以及各项参数（表格）。
如需参考资料、演示程序或有任何疑问，欢迎随时通过info@gantner-instruments.com 与我们联系。
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