No entanto, o rápido crescimento das técnicas de VSD em aplicações de motores de velocidade variável e o desenvolvimento de controladores de alta velocidade criaram um novo requisito de velocidade de medição não cumprido pela instrumentação convencional.
Ao considerarmos os motores de velocidade variável utilizados em elevadores, escadas rolantes, correias transportadoras, máquinas de lavar roupa, aparelhos de ar condicionado ou ventiladores, é evidente que as variações de velocidade são relativamente lentas. No entanto, a crescente utilização destes tipos de motores em novas aplicações, como veículos elétricos e máquinas de alta velocidade, cria novas exigências para a medição de potência com uma resposta muito mais rápida, de forma a medir com precisão as condições dinâmicas de potência.
Os engenheiros precisam de observar sinais que mudam rapidamente ao longo do tempo à medida que o motor acelera ou desacelera, o que exige uma análise contínua e de alta velocidade, mantendo a sincronização com a frequência variável. Os sistemas de aquisição de dados com base de tempo fixa ou acionados por eventos podem não cumprir estes requisitos.
Graças a um design proprietário que combina hardware analógico inovador com uma arquitetura digital FPGA/DSP única, a série PPA de analisadores de potência de precisão da N4L oferece uma combinação atraente de precisão em toda a largura de banda, gama dinâmica, rejeição de ruído e velocidade, cumprindo todos os requisitos deste desafio de engenharia. As características técnicas incluem uma amostragem de 2,2 MS/s em todas as entradas, mantendo a precisão a frequências fundamentais tão baixas como 20 mHz, enquanto permanece totalmente sincronizada com a frequência do dispositivo em teste. Outras características incluem a captura de dados sem interrupções, uma taxa de rejeição de ruído de modo comum (CMRR) incomparável de 150 dB e o registo de dados em tempo real através de software para PC. A manutenção de elevadas taxas de amostragem durante a análise de baixas frequências fundamentais, típicas em testes de motores de velocidade variável, é crucial para a análise de potência em toda a banda e em harmónicos. Isto é possível graças aos processadores de alta velocidade do PPA5500.
Isto permite ao engenheiro caracterizar a eficiência do motor durante acelerações e desacelerações rápidas, bem como variações de carga. O gráfico da Figura 1 ilustra um teste real de aceleração e desaceleração de um motor VSD, acelerado de 10 para 60 Hz em menos de um segundo, enquanto o analisador de potência PPA5500 sincronizava perfeitamente com a frequência fundamental para fornecer medições dinamicamente precisas.
O PPA5500 está disponível com shunts internos de 10 Arms, 30 Arms ou 50 Arms e nove gamas de corrente selecionáveis para uma medição altamente precisa de sinais a qualquer nível. O N4L também oferece shunts externos de alta precisão até 500 Arms e uma ampla largura de banda até 1 MHz para aplicações que exijam medições de alta potência.
A análise contínua é uma característica importante para os analisadores de potência no estudo de formas de onda dinâmicas, permitindo medições sincronizadas de eficiência de entrada/saída. A série PPA5500 inclui entradas de velocidade e binário de série, juntamente com um modo de aplicação intuitivo e sofisticado para o teste e desenvolvimento de motores PWM. A N4L fornece cada analisador de potência com uma garantia de 3 anos e um certificado de calibração UKAS. É o primeiro fabricante de analisadores de potência acreditado pela certificação UKAS em tensão, corrente, potência, fase, harmónicos e flicker, bem como para calibração ISO 17025.
