Las exigencias técnicas para medir con precisión la potencia en aplicaciones de motores de velocidad variable (VSD) están bien reconocidas, encontrándose productos de medida disponibles en el mercado que satisfacen los desafíos de esta aplicación particularmente difícil.

Sin embargo, el rápido crecimiento de las técnicas VSD en las aplicaciones de motores de velocidad variable y el desarrollo de controladores de alta velocidad han creado un nuevo requisito de velocidad de medida no cubierto por la instrumentación convencional.

Al considerar los motores de velocidad variable usados en ascensores, escaleras mecánicas, cintas transportadoras, lavadoras, aire acondicionado o ventiladores, está claro que las variaciones de velocidad son relativamente lentas, Sin embargo, el uso creciente de este tipo de motores en aplicaciones nuevas tales como vehículos eléctricos y máquinas de alta velocidad crea nuevas exigencias de medida de potencia con una respuesta mucho más rápida para medir con precisión condiciones de potencia dinámicas.

Los ingenieros necesitan observar señales que cambian rápidamente en el tiempo según el motor acelera o decelera requiriendo un análisis de alta velocidad sin saltos y manteniendo la sincronización con una frecuencia cambiante. Los sistemas de adquisición de datos con una base de tiempos fijada o disparados por eventos pueden no satisfacer estas exigencias.

Gracias a un diseño propietario que combina un hardware analógico innovador con una arquitectura digital FPGA/DSP única, la serie PPA de analizadores de potencia de precisión de N4L ofrece una combinación atractiva de precisión en todo el ancho de banda, rango dinámico, rechazo al ruido y velocidad que cumple con todos los requerimientos de este reto de ingeniería. Las características técnicas incluyen muestreo de 2,2MS/s en todas las entradas, manteniendose con frecuencias fundamentales tan bajas como 20mHz pero con total sincronismo con la frecuencia del dispositivo bajo test. Otras características incluyen captura de datos sin huecos, un rechazo al ruido en modo común CMRR inigualable de 150dB y función datalogger en tiempo real desde software PC. El mantener frecuencias de muestreo altas mientras se analizan frecuencias fundamentales bajas, típicas en ensayos de motores de velocidad variables, es de vital importancia para un análisis de potencia en toda la banda de frecuencias y armónicos. Esto es posible gracias a los procesadores de alta velocidad del PPA5500.

Esto permite al ingeniero caracterizar la eficiencia del motor durante las rápidas aceleraciones o deceleraciones y cambios de carga. La gráfica de la Figura 1 ilustra un test real de aceleración y deceleración de un motor VSD, acelerado de 10 a 60 Hz en menos de un segundo mientras el analizador de potencia PPA5500 sincronizaba con la frecuencia fundamental sin problemas para dar medidas precisas dinámicamente.

El PPA5500 está disponible con shunts internos de 10Arms, 30Arms ó 50Arms, y 9 rangos de corriente seleccionables para  medir con la mayor precisión señales de cualquier nivel. N4L también ofrece shunts externos de alta precisión hasta 500Arms y gran ancho de banda hasta 1MHz para aplicaciones que requieran medidas de alta potencia.

El análisis sin saltos es una característica importante para los analizadores de potencia cuando se estudian formas de onda dinámicas, lo cual permite medir eficiencias entre entrada/salida de forma sincronizada. La serie PPA5500 incorpora de serie entradas de velocidad y par, y un modo de aplicación intuitivo pero sofisticado para test y desarrollo de motores PWM. N4L suministra cada analizador de potencia con garantía de 3 años y certificado de calibración UKAS. Es el primer fabricante de analizadores de potencia acreditado para certificación UKAS en voltaje, corriente, potencia, fase, armónicos y flickers, y también para calibración ISO 17025.

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