摘要
由于開關磁阻電機/步進電機結構的特殊性，與傳統電機相比，它們產生的轉矩是不均勻且是周期變化的。由于轉矩隨時間角度在變化，由此引起電機的噪聲和轉速脈動影響了它們在高性能伺服系統中的應用。
開關磁阻電機是近些年發展的新型調速電機，結構簡單結實、調速范圍寬且性能好，現已廣泛用在儀器儀表、家電、電動汽車等領域。
步進電動機的運轉狀態與普通電動機不同，步進電動機能隨供給的電源脈沖數轉動相應步數，而每一步的角度是固定的，所以步進電動機能按控制轉動所需的圈數、角度，廣泛應用在數控機床、自動化設備、儀器儀表等行業。
開關磁阻電機和步進電機與普通同步電機的傳動控制系統不同，不但要關心電機的轉速與轉矩，還要關心轉子位置以及對應的位置的轉矩和轉速的關系。對于同步電機而言，更多的是關心電角度，但對于開關磁阻電機/步進電機來說當轉子離開平衡位置后，其轉矩隨轉角的偏移而變化，轉矩與轉角形成的這種關系就是電機系統的矩角特性。
致遠電子的PA8000/PA5000功率分析儀支持電機的轉角、轉速與轉矩同步測量計算，并在常規測量項目中體現測量值，在波形界面則中則顯示對應角度下的轉矩/轉速。同時支持通信接口讀取瞬時測量值，方便用戶進行二次開發。實際步進電機矩角測試波形如圖1所示。
 
圖1 步進電機轉矩－轉角波形圖
通過PA的通信接口同樣可以直接讀取電機系統的矩角瞬時測量值，如圖2所示，ZLG致遠電子開發的MPT1000電機測試系統對步進電機系統進行測試，通過矩角測試圖可以看到，步進電機的轉矩是隨轉角發生變化的，通過矩角測試對于電機系統的性能測試或者故障分析都是非常方便的。
圖2 MPT1000電機測試系統的矩角波形圖
圖3 MPT1000電機測試系統矩角特性圖
除了開關磁阻電機、步進電機系統測試之外，不管是同步電機還是異步電機，只要在有需要觀測電機位置角度的場合，仍然可以通過PA8000/PA5000提供的轉角測量功能對目標系統進行分析改造，測量過程中無需使用特殊的傳感器，接線方式仍然和其它電機測試系統一樣。
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