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텔레다인르크로이, 모터드라이브 분석기

삼상 모터 드라이브 측정용 파워 분석 기능

텔레다인르크로이 코리아가 최근 한 장비 안에 삼상 파워 분석기 정상상태 연산, 특별한 동적 삼상 전력과 기계로 작동되는 모터 분석 능력과 컨트롤 시스템 디버그가 내장된 고대역폭(1GHz)을 모두 갖춘 모터드라이브 분석기 MDA8000시리즈를 발표했다.


모터드라이브 분석기들은 HDO8000 오실로스코프 플랫폼을 기반으로 하며, 8개의 입력채널 (16 디지털 채널 옵션), 12비트 분해능, 2.5 GS/s 샘플 속도, 최대 1GHz대역폭과 최대 250 Mpts/ch 어큐지션 메모리를 표준으로 한다. 시리얼 트리거/디코드와 분석 소프트웨어 옵션, 광범위한 전압과 전류 프로브들이 모터드라이브 분석기와 함께 사용이 가능하다.

모터드라이브 분석기는 모터, 모터 구동, 변속 구동장치, 가변 주파수 구동기, 산업자동화, 모션 컨트롤 장비, 모션 제어장치 디자이너와 제조사들이 사용할 것이다. 자동차, 파워 툴, 가전 제품, 엘리베이터, 팬, 송풍기 압축기, 펌프 등 모터를 이용하는 제품을 다자인하는 디자인 엔지니어들이 자신이 개발한 제품의 평가, 제어 상태 확인 및 구동 시스템의 디자인을 완성하는 데 이 제품을 활용할 것이다. 물론, 모터 없이 삼상시스템을 디자인할 때도, 모터드라이브 분석기는 기본 삼상 전력 시스템 분석과 디버그에 사용될 수 있다.

완전한 드라이브 시스템 인증과 디버그 능력
완전한 드라이브 시스템은 삼상 전력 전자공학, 모터/기계의 아날로그와 디지털 센서 그리고 복잡하고 다양한 아날로그, 디지털, 시리얼 데이터 및 펄스 폭 변조신호가 포함된 임베디드 컨트롤로 구성되어 있다. 일반적인 8비트 오실로스코프가 고속 임베디드 컨트롤 시스템 또는 전력 트랜지스터의 동작을 포착할 수는 있지만, 지금까지는 드라이브 파워와 효율성을 측정하는 것은 불가능했다. 파워 분석기가 입출력 드라이브 파워와 효율을 측정하는 단일 툴로 사용되고 있지만 임베디드 컨트롤 파형을 제한적으로 포착 또는 포착하지 못하고, 드라이브 시스템 디버깅 기능을 제공하지는 못한다.



모터드라이브 분석기는 구동 전원 부분, 개별 전력 트랜지스터 파형 포착 및 측정은 물론 임베디드 컨트롤 시스템의 파형을 포착 분석한다. 고성능 장비에서 포착한 파워 부분의 파형으로 3상 전력 분석을 수행하며, 완벽한 모터 드라이버의 모든 관점에서 분석 디버깅이 가능하다.

“숫자” 그 이상의 더 많은 정보
다양한 전압, 전류, 전력(유효전력, 피상 전력, 무효 전력), 위상 각/역률, 효율 파라미터는 포착된 전압, 전류 파형에서 계산되고, 결과 값들은 테이블에 표시된다. 테이블은 사용자 설정 가능하며, 파워 분석기 “정상 상태” 작동모드에서 측정된 일반적으로 제공하던 정보들이 테이블에 표시된다.

추가적으로, 모터드라이브 분석기는 동적 작동 상태에서 수치계산을 제공한다. 모든 매 주기당 측정된 측정 파라미터 변화를 보여주는 파형을 생성시키고, 간단히 테이블에 표시된 값을 선택하는 것으로 생성된 파형을 표시할 수 있다. 이 파형은 모터드라이브 분석기에 수집된 다른 파형들과 시간 상호 관련되어있으며, 다른 컨트롤 또는 전력 시스템 파형, 그리고 디버그 드라이브 시스템 문제들의 복잡한 연관성을 보여주는데 사용된다. 측정 세트의 통계적인 세부 내용 또한 표시 된다. 표시된 정보는 전력 분석기에서 제공하는 것보다 더 가치 있는 정보를 제공한다. 

동적 모터 드라이브 분석
최고 250Mpts/Ch 모터드라이브 분석기의 긴 포착 메모리는 모터와 드라이브 동적 응답 분석에 특별한 능력을 제공한다. 예를 들어, 10MS/s의 샘플링 속도를 유지하면서 25초 동안의 신호를 연속적으로 포착할 수 있다. 이것은 모터의 기동, 로드 또는 로드의 조건이 빠르게 변하는 등의 다이나믹 구동 동작을 완벽하게 이해할 수 있는 정보를 제공하며, 구동 응답 문제와 컨트롤 시스템 또는 파워 섹션의 문제점들과의 연관성을 쉽게 파악할 수 있다.

전압, 전류, 기계 부분 또는 프로빙한 다른 신호들을 확대할 때 Zoom+Gate 모드 버튼 하나로 줌 설정을 할 수 있다. 그리고, 매 주기 별로 표시된 파형과 측정 값 테이블이 자동으로 선택되어 확대 영역으로 설정된다. 그리고 확대 비율을 변경하거나 원래 포착된 파형에서 확대 영역의 위치를 변경하면 곧바로 확대된 영역에 대한 측정값이 업데이트되어 표시된다.  이것은 모터 드라이브 시스템을 이해하고 모터가 비정상 동작하는 경우의 근본 원인을 깊이 있게 이해할 수 있는 빠르고 강력한 방법이다.

유연한 구성(setup) 능력
직관적이고, 그래픽 기능 사용자 중심의 인터페이스는 셋업/커넥션을 쉽게 설정할 수 있도록 안내한다. 셋업 기능에서는 단상 또는 삼상 드라이브의 입, 출력의 모든 조합을 설정할 수 있으며, 3상 2전력계 방식과 3상 3전력계 계산법을 제공하며, 선간 전압(line-line)을 상전압(line-neutral)으로 변환하는 기능도 제공한다. HDO8000 오실로스코프의 8개 입력 채널을 이용하여 프로빙하고, 3 상2-전력계 방식을 이용하면, 구동 시스템의 입/출력과 모터의 출력 효율 측정이 가능하다.

가장 완성된 기계의 모터 통합
모터드라이브 파워 분석기 소프트웨어는 아날로그와 디지털 속도계(타코메터)와 브러시리스 DC(BLDC) 홀 센서, Quadrature Encoder Interface (QEI)와 리졸버를 포함해 거의 모든 종류의 속도, 로테이션 또는 포지션 센서 등을 쉽게 적용할 수 있다. 게다가, 홀 센서와 QEI 신호는 디지털 입력, 보존 저장 아날로그 입력 채널을 통해 다른 신호들과 통합 될 수 있다.

프로빙
텔레다인 르크로이 수동 또는 능동 전압 프로브와 전류 프로브는 전력 측정에 사용된다. 많은 경우에, 임베디드 컨트롤 또는 파워 부분 디버깅에 필요한 프로브들은 불필요하게 투자를 만드는 전력 측정에 사용될 수 있다. 다른 전압 프로브와 전류 트렌스포머, 전류 변환기, Rogoski 코일과 같은 전류 측정 디바이스 들도 쉽게 모터드라이브 분석기 연결하여 사용할 수 있도록 설정 메뉴가 마련되어 있다.
텔레다인 르크로이의 HVD 시리즈 고전압 차동 프로브는 1000VRMS 아이솔레이션이 가능하며, 최대 2000VPK-PK 차동 전압 범위와 1%의 게인 정확도를 가지고 있다. 이 프로브들은 매우 합리적인 가격에 고성능을 갖췄다.

텔레다인르크로이는
텔레다인르크로이(Teledyne LeCroy)는 오실로스코프, 시리얼 데이터 분석기, 프로토콜 분석기의 리더로써 복잡한 전자 신호에 대한 빠른 측정과 분석, 검증을 제공함으로써 제품 혁신을 이끌어내는 기기를 개발한다. 텔레다인 르크로이의 광범위한 테스트 솔루션은 컴퓨터/반도체/소비가전, 데이터 스토리지, 차량/산업용, 군사/항공우주 및 통신 분야에 적용되며, “WaveShape 분석” 의 창시자이자 리더로써 오늘날 정보통신 산업에 기여하였다. 텔레다인 르크로이는 미국 뉴욕 체스트넛 리지에 본사가 있고 1964년 설립되었다. 한국지사인 텔레다인르크로이코리아는 1998년 설립되었다.

자료제공 | 텔레다인르크로이 코리아(www.teledynelecroy.co.kr)


  기자 : 편집부 
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  날짜 : 2015-03

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