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虹科MT03A 毫欧&电机测试仪

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发表于 2023-5-9 14:20:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
  传统上,我没有过多地考虑毫欧()值,因为我使用压降技术来代替!但是,我认为这是很重要的!
  例如,当启动发动机时,我们发现曲轴转速很低或很费力,可能会选择测量启动马达接地线上的电压。一旦我们达到0.25V以上(例如,1.4V的压降),我们就知道我们的电阻增加了,导致低电流流动
因为我们采集了通过整个启动马达电路的电流,同时测量了接地线上的电压,我们可以用欧姆定律来确定电阻。在这里,我没有过多地关注mΩ,因为我的重点一直是记录的电压值。
如果你曾经想知道启动马达接地线的电阻值,这里有一些用欧姆定律计算的真实好例子。

1A.png

  所有上述的平均值相当于1.070 mΩ,这听起来并不像任何阻力!
  如今,电动车在某些驾驶条件下很可能以100A的恒定速率消耗电流,突然间,毫欧电阻值变得更加重要了。
每一个连接/终端都有一个电阻,不管使用的材料和内部的接触如何。
让我们想象一下,一个高压电池母线的接触电阻为10 mΩ(0.01Ω),而不是理想的1 mΩ(0.001Ω),传输的电流为100 A。
  电压 = I x R
  用我们的10 mΩ(0.01 Ω)接触电阻,我们有100 A x 0.01 Ω = 1 V
  用我们的1 mΩ (0.001 Ω)接触电阻,我们有100 A x 0.001 Ω = 0.1 V
  你现在可以想象一下,当400A的电流流过时,在母线接触周围产生的热量。
  考虑到 "热 "的因素,我们的10 mΩ电阻将随着温度的升高而增加,我们确实有必要考虑一下。(更不用说这个电路中与三相电机的其他高压部件连接了)。
  从上面的数字可以看出,试图以毫欧的精度来测量电阻,需要对测试条件以及提供的电流和电压进行精确控制,这超出了传统万用表的能力。
  这就是我们的MT03A使用 "开尔文4线检测 "4线测量技术发挥作用的地方。
  下面是一张图,强调了四线制测量原理如何应用于电阻测量。请注意,通过被测电阻的电流是如何通过测试导线 "Amp 1和Amp 2 "的测量设备的功能。

2.png

  在已知电压和电流的情况下,通过测试导线 "Volt1和Volt2 "在被测电阻两侧的接触点测量电阻。(就像我们用上面的启动马达比喻来测量接地线上的电压一样)。

  MT03A采用开尔文鳄鱼夹,每个钳口都与其他钳口绝缘。一条电流线(上面的Amp 1)连接到一个钳口,一条电压线(上面的Volt 1)连接到另一个钳口。在这种情况下,一个鳄鱼夹包含了两根导线(安培和伏特),从而减少了进行四线测量所需的夹子和导线的数量。
  使用MT03A,安培和伏特的导线都被捆绑在一条电缆上,在测量点用开尔文夹,在测量设备上用2个4毫米的香蕉头连接器。
除此以外,MT03A将上述测试线/夹子设计成三倍,以提供一个高度精确的3点电阻测量解决方案(对三相电机绕组来说是理想的)。
  三相电机绕组测试的连接方法见下图

3.png

  请注意上面的MT03A是如何将一个温度传感器通过一个3.5毫米的插孔插头连接到测试仪的后面的(见下文)。

4.png

  结合被测电阻的温度,可以对电阻测量进行准确的补偿。例如,制造商会指定其电机的铜绕组在20℃时的相位绕组电阻。
鉴于电阻随温度的升高而增加,如果我们测量的温度高于20℃,非补偿的测量值可能会超出规格,导致三相电机的错误更换(这可能包括电机和变速器的组合!)。
         MT03A和组合软件将同时显示测量和补偿的电阻值,以防止出现上面强调的这种错误。

MT03A软件
  MT03A的软件一旦发布,可在这里下载软件 | 虹科Pico汽车示波器 (qichebo.com),但同时,以下视频总结了进行三相电机绕组电阻检查时的情况:软件功能演示
  请注意,在上面的视频中,电流是如何反向通过每个绕组的,以消除异种金属接触点之间可能产生的热电磁场的影响(即测量点的开尔文夹),然后使用公式得到一个平均电阻值:
  正向电流的电阻+反向电流的电阻/2

  下面的截图是一个良好的电机绕组测试的例子,其中柱状图和 "相位电阻平衡 "总结,确认相位之间的最大偏差(偏差)为0.2 mΩ,相当于1.1%。

5.png

  注意上面我们对每一相绕组有两个电阻值,"测量的 ""温度补偿的"
  鉴于测量时的电机温度为13.3°C,而铜绕组电阻的参考温度为20°C,我们采用以下补偿方式。
  铜的温度系数 = 0.00393 @ 20
  铜有一个正的温度系数(PTC),电阻随温度增加而增加。
  例如,铜线在20℃时的电阻=1Ω
         22.7℃时的电阻是多少?
         22.7- 20°C = 2.7(温度变化)
  温度变化 x 铜的系数 x 测量的电阻 (Ω) = 电阻的变化
         2.7x 0.00393 x 1 Ω = 0.010611(这比20℃高2.7℃,所以加到1 Ω上)
         1 Ω + 0.010611 = 1.010611 Ω(这将是我们的1 Ω铜线在22.7℃时的电阻)。

  继续我们的测试结果,在13.3℃时,上面的UV相位@19.2 mΩ(0.0192Ω)。
         20℃时的电阻值是多少? (温度补偿值)
  再一次:
  温度变化x铜的系数x测量的电阻=电阻的变化
  (20℃ - 13.3℃) * 0.00393 * 0.0192 Ω = 0.000505 Ω
  这个值需要加上在13.3°C时测量的0.0192Ω(由于PTC而增加的)。
  0.0192 Ω + 0.000505 Ω = 0.019705 Ω = 19.71 mΩ
  19.71 mΩ是我们在13.3°C下测量的绕组的温度补偿电阻值,显示如果在20°C下测量的电阻值。

  显示的偏差和百分比值的计算方法如下:

  偏差:
  最大值-最小值(我们将使用温度补偿的值)
  19.7 mΩ - 19.5 mΩ = 0.2 mΩ

  最大偏差百分比:
  100 - (最小值 (mΩ) / 最大值 (mΩ) x 100)
  100 - (19.5 / 19.7 x 100)
  100 - 98.98 = 1.1%

  可以使用 "打印 "功能和 "打印成PDF "来保存客户的测试结果。

6.png

  以下是我们在13.3°C时进行的初步电机测试的PDF打印结果

7.png

  一句话,像所有的测试一样,我们的结果只和我们的连接一样好,对于毫欧测试来说,这一点从未如此相关。试想一下连续性测试,如果我们假设我们的测试线和接触点有0.1Ω的电阻,那么我们批准0.5Ω为 "可接受"。

  现在把0.5Ω看成是500mΩ,在大电流传输的世界里,这个值是巨大的 我想我想传达的信息是,我们需要用mΩ而不是Ω来思考,这样我们就能掌握低电阻的巨大意义(我希望这有意义)。


进入毫欧姆测试阶段
  正如你从标题 "毫欧和电机测试仪 "中所知道的,我们也可以使用MT03A来测量诸如接地线和母线等项目的电阻,这只是一些应用。

  使用您选择的MT03A的2个开尔文夹/导线,我们可以准确地测量车辆上任何两点之间的电阻,以获得高度准确的电阻值。这可能是在混合动力变速器组件和底盘接地之间,或者是在下面的例子中的母线上。

8.png

  MT03A的真正魅力在于,仅通过USB连接,我们就可以轻松地达到法律规定的测试电流,以进行接地测试:(见下文ECER100摘要)。

  ECER100 接地测试规格
  5.1.2.2. 所有暴露的导电部件和电气底盘之间的电阻
  当有至少0.2A的电流时,所有暴露的导电部件和电气底盘之间的电阻应低于0.1Ω。

  MT03A符合这些规格(200A低于100mΩ),同时还能继续提供足够的电流,最大电阻为2Ω(2Ω,MT03A可以测量的最大电阻值)。

  下面我们记录我们选择的测试导线(U和V)之间的电阻,以确定我们在0.1 mΩ(0.0001 Ω或100 µΩ)时的母线电阻。

  请注意上面的图片,开尔文夹是如何连接到穿过母线孔的螺栓上的。如果我现在慢慢地松开其中一个螺栓,我们可以看到电阻是如何急剧变化的(这是理想的摇摆试验)

9.png

  关于购买MT03A的信息可以在这里找到:MT03A 毫欧电机测试仪(EP130) | 虹科Pico汽车示波器 (qichebo.com)
  在这里可以找到进一步的深入视频,测试一个有问题的电动车电机:虹科新品上市 | 毫欧电机检测仪_哔哩哔哩_bilibili

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