近年來，電動(dòng)汽車等車輛對(duì)高質(zhì)量電機(jī)的要求越來越高。比如，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電機(jī)中的扭矩紋波會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向時(shí)方向盤振動(dòng)，引起駕駛員不適。如此，電機(jī)中的扭矩紋波是造成噪聲和振動(dòng)的原因之一，目前正在采取各種措施和研究來減少扭矩紋波。扭矩紋波的成因很多，通過電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制技術(shù)抑制扭矩紋波的方法多有提出，但無論如何，測量和評(píng)估扭矩紋波是解決問題的關(guān)鍵。

一、在解決電機(jī)振動(dòng)和噪聲問題的過程中，您是否遇到過下述困難？

1 、雖然控制住了扭矩，但仍然不確定是否有效減少振動(dòng)和噪聲

2 、除振動(dòng)和扭矩，還想同時(shí)測量電氣信號(hào)（相電流和感應(yīng)電壓）

3 、需要多個(gè)測量設(shè)備，測量之前的準(zhǔn)備工作非常繁瑣

二、解決方案

      存儲(chǔ)記錄儀：提供電機(jī)噪聲和振動(dòng)的有效測量方法

      存儲(chǔ)記錄儀有各種類型的單元，可同時(shí)觀測振動(dòng)、扭矩紋波、相電流和感應(yīng)電壓等多種現(xiàn)象。通過同時(shí)測量多種現(xiàn)象，可以確認(rèn)每種現(xiàn)象的相關(guān)性，并通過 FFT 分析來研究電機(jī)振動(dòng)和噪聲的原因。

1、IPSM 扭矩紋波、相電流的波形觀測

     旋轉(zhuǎn)變壓器和旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的旋轉(zhuǎn)角測量和 X-Y 圖形功能可用于評(píng)估電機(jī)的扭矩紋波、振動(dòng)與電氣參數(shù)（如相電流、感應(yīng)電壓和電機(jī)效率等）之間的相關(guān)性。

【可測量和評(píng)估的項(xiàng)目】

（1）測量和評(píng)估電角度、機(jī)械角度一個(gè)周期內(nèi)的扭矩、振動(dòng)、相電流、感應(yīng)電壓

（2）使用波形運(yùn)算功能評(píng)估扭矩紋波率

2、振動(dòng) - 扭矩和相電流的相關(guān)性評(píng)估 FFT 分析

   （轉(zhuǎn)速: 400 rpm、載波頻率 :10 kHz）

     電機(jī)通電后（基波頻率20 Hz），可發(fā)現(xiàn)扭矩在12次諧波的240 Hz處達(dá)到峰值。此外，因扭矩而產(chǎn)生的振動(dòng)在240 Hz處也出現(xiàn)了峰值。僅需一臺(tái)存儲(chǔ)記錄儀便可評(píng)估由相電流引起的扭矩紋波、以及振動(dòng)發(fā)生的情況。

     在考慮通過施加諧波電流等方法降低扭矩紋波時(shí)，同時(shí)分析相電流、扭矩紋波和振動(dòng)的功能將會(huì)大有作用。

【可測量和評(píng)估的項(xiàng)目】

（1）評(píng)估線圈通電引起的扭矩紋波和振動(dòng)的相關(guān)性

（2）同時(shí)分析振動(dòng)和噪聲的狀態(tài)、以及作為其原因的扭矩紋波、相電流

三、存儲(chǔ)記錄儀在馬達(dá)測試臺(tái)架中的應(yīng)用

      存儲(chǔ)記錄儀的采樣速度高為200MS/s，是可以多通道、長時(shí)間記錄的波形記錄儀。電機(jī)測試臺(tái)架以往要由多個(gè)測量儀器組合進(jìn)行測量分析，而存儲(chǔ)記錄儀配備了豐富的輸入單元，通過輸入單元的搭配，僅需1臺(tái)存儲(chǔ)記錄儀便可同時(shí)測量相電流、扭矩和振動(dòng)等。并且，還可通過FFT運(yùn)算功能對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行頻率分析。

【測量項(xiàng)目及功能】

（1）測量旋轉(zhuǎn)角

（2）使用電荷放大器測量振動(dòng)

（3）多通道同時(shí)測量扭矩紋波、感應(yīng)電壓、相電流等

（4）通過波形運(yùn)算功能算出扭矩紋波

（5）FFT分析功能

（6）X-Y 圖形功能