梯形波的案例
調光臺燈—晶閘管相控調光法
一、主電路
上圖中主電路為單相半波可控整流電路，主電路是由220V電源、晶閘管、光源構成。工作原理為利用晶閘管的可控單向導電性，在半個周期內通過控制晶閘管導通角來控制負載兩端電壓，從而控制了通過負載的電流。這里導通角是指晶閘管從承受正向電壓開始到觸發脈沖出現之間的電角度。
二、觸發電路
上圖中觸發電路為單結晶體管觸發電路，該電路是由同步電路和脈沖移相與形成兩部分構成。
（1）同步電路是由同步變壓器、橋式整流電路VD1~VD4、電阻R1和穩壓管構成。同步電路的工作原理為同步變壓器一次側與電網220V電壓連接，同步變壓器二次側與橋式整流電路連接，這樣同步變壓器的一次側和整流電路連接在同一個電源上，220V交流電壓經過同步變壓器的變壓為50V交流電壓，再經過橋式整流電流變成直流，整流后電壓波形為正弦半波波形，再經過穩壓二極管穩壓削波后變成了梯形波電壓，該梯形波電壓作為觸發電路的供電電壓。梯形波電壓過零點與晶閘管陽極電壓過零點一致，從而保證了觸發電路與主電路同步。
（2）脈沖移相與形成電路就是單結晶體管自激振蕩電路。脈沖移相是由電阻RP、電阻R2和電容C組成，脈沖形成由單結晶體管、溫補電阻R3、輸出電阻R4構成。脈沖移相與形成的工作原理：設電容器初始電壓為零，此時單結晶體管處于截止狀態，梯形波通過電阻RP、電阻R2對電容C進行充電，電容電壓按照指數規律上升，充電常數為（RP+R2）C；當電容兩端電壓達到了單結晶體管的峰點電壓UP后，單結晶體管導通，電容開始對電阻R4進行放電，由于放電回路電阻很小，放電過程很快，此時會在R4電阻上產生尖脈沖。隨著電容放電進行，電容電壓也隨之進行降低，當電容電壓低于單結晶體管的谷點電壓UV后，單結晶體管截止，接著梯形波對電容進行充電，如此往復。這樣在電容兩端會產生一個鋸齒波，在電阻R4兩端會產生一個尖脈沖，這個尖脈沖可以用來觸發晶閘管導通。
展開 盤式永磁同步電機的概述
盤式永磁電機按反電勢波形可以分為：正弦波電機和梯形波電機；按定轉子數目來分類，主要有以下四類：單定子單轉子、單定子雙轉子、雙定子單轉子、多級定轉子。
近年來，由于市場需求增加，電動汽車、風力發電及電梯驅動等行業的迅速發展，很多場合需要高效率、能低速平穩運行的電機。因此，盤式永磁電機得到了迅速的發展，其結構分類，如圖 1 所示。盤式永磁電機按反電勢波形可以分為：正弦波電機和梯形波電機；按定轉子數目來分類，主要有以下四類：單定子單轉子、單定子雙轉子、雙定子單轉子、多級定轉子。
盤式永磁電機的應用現狀
當前，盤式永磁電機的實際應用及發展方向，主要集中在以下幾個方面：
1、 風力發電。
風能是目前利用率較高的可再生能源之一，在風能資源豐富的中國得到了廣泛的開發利用，而風力發電技術也相應地得到了業界的高度重視，具有良好的發展前景。在風力發電系統中，盤式永磁電機可作為風力發電機，其軸向平行安裝方式能夠使得風機擁有較大的外徑，可實現低速大轉矩運行。此外，盤式永磁電機還可代替有刷變速恒頻電機或者恒速恒頻電機更好地利用資源。。
2、 電動車輛
在全球能源短缺的時期，新能源車輛，包括混合動力車輛、純電動車輛和燃料電池車輛已引起了社會各界的廣泛關注與研究。盤式永磁電機以其扁平結構、高功率密度，扭矩大、調速范圍寬、效率高等特點，作為輪轂電機，在電動汽車上得到了廣泛的應用，提高了汽車的綜合性能。
3、 船舶運輸、航空航天
在船舶和航空航天領域的推進系統中，驅動電機需要具備高輸出轉矩、高效，結構緊湊等特點，盤式永磁電機可以為船舶提供強勁的動力，提高其續航力；盤式永磁電力推進系統具有較高的運行可靠性、可維護性，較好的航速性、機動性。此外，電磁彈射器技術是目前新型航母艦上的重要裝置，其主要能量就是來自內部的盤式永磁發電機。
展開 電機丨PMSM與BLDC的分割線
回到重點上，PMSM與BLDC區別，我們常稱前者為永磁同步電機（permanent magnet synchronous motor），后者為直流無刷電機（Brushless Direct Current Motor），傳統區分以兩種的反電動勢進行區分，前者接近于正弦波，后者接近于梯形波。波形區分相對比較明顯，但是波形受到轉子磁場的影響，波形并不會很完美。
左：PMSM反電動勢EFM波形 右：BLDC反電動勢EFM波形
定子部分對比比較明顯，PMSM常用短距分布繞組，偶爾也會用分數繞組，以進一步減小紋波和齒槽轉矩；BLDC采用集中繞組。轉子部分，以前多用PMSM采用弧形磁鋼（以粘結形式居多），BLDC多采用瓦片形狀（以燒結形式居多），兩者使用上區別并不是很大，以至于現在都可以互換使用，但燒結磁鋼的形式磁能積普遍高于粘結形式，所以多采用燒結形式。
控制策略方面，現代普遍采用矢量控制FOC算法，這些本人不是這方面的人士，不再詳細說明了。
功率密度、轉動慣量：普遍認為的兩者相同體積、材料均相同，銅損、鐵損相同情況下，比較兩者輸出功率，由于控制方面使用正弦波與梯形波的原因，BLDC功率密度要高１５％；因為BLDC可多提供１５％的輸出功率，所以其可多提供１５％的電磁轉矩，如果兩者轉自的轉動慣量相同，那么BLDC的轉矩慣量要大１５％。但由于正弦波控制的穩定性，如果控制策略均使用正弦波控制，兩者區別并不明顯。
性能方面：與之前條件相同，普遍BLDC性能高，但齒槽轉矩、諧波分量等方面PMSM更具有優勢。
展開 跌落試驗機與沖擊試驗機的測試場景有何區別？
沃華慧通沖擊試驗機系列
產品特點：采用高剛性臺體設計與先進數字控制系統，可精準產生半正弦波、后峰鋸齒波、梯形波等多種沖擊波形。波形實現精度高，重復性好，完全滿足國軍標（GJB）、MIL-STD等嚴苛標準。
應用領域：是航空航天、國防軍工、汽車電子、軌道交通等領域驗證產品抗沖擊性能的理想選擇。
核心價值：為您模擬極端沖擊環境，確保您的產品在關鍵時刻“扛得住、穩得住”。
結語
在產品研發與質量控制的鏈條中，環境可靠性測試是驗證產品耐用性與穩定性的關鍵一環。其中，跌落、沖擊兩種最常用的力學測試方法，但它們模擬的場景和關注的焦點各有不同。正確理解其區別，是選擇合適測試方案、有效提升產品品質的前提。
展開 
慧通測控：電子元器件可靠性檢測項目有哪些?
沖擊試驗：對元器件施加瞬間的沖擊力，如半正弦波沖擊、梯形波沖擊等，考核其承受突發沖擊載荷的能力，檢測其內部結構是否會因沖擊而損壞，性能是否會出現瞬間異常或永久改變。
碰撞試驗：模擬元器件在運輸或使用過程中可能受到的碰撞情況，通過規定的碰撞次數和強度，檢驗其外殼、封裝等的抗碰撞能力，確保元器件在遭受一定程度的碰撞后仍能正常工作。
老化試驗
高溫老化試驗：將元器件置于高溫環境下，如 70℃、85℃等，同時施加一定的電應力，持續較長時間，如幾百小時甚至上千小時，加速元器件的老化過程，提前發現潛在的早期失效問題，篩選出性能不穩定的產品。
功率老化試驗：對元器件施加額定功率或過載功率，在正常工作溫度或略高于正常溫度的條件下進行老化，考核其在長時間功率負載下的可靠性，檢測其是否會出現過熱、性能退化、壽命縮短等問題。
特殊試驗
鹽霧試驗：將元器件暴露在含有鹽霧的環境中，模擬沿海地區或惡劣工業環境中的鹽霧腐蝕條件，檢測其抗腐蝕性能，觀察其表面是否會出現銹蝕、氧化等現象，評估其防護層的有效性和材料的耐鹽霧腐蝕性。
經過對電子元器件可靠性檢測項目的細致梳理與分析，我們清晰認識到每一項檢測都是對元器件性能的深度考驗。北京沃華慧通測控技術有限公司依托先進的檢測設備與創新的檢測方法，精準實施各項檢測項目，為元器件的質量嚴格把關。隨著科技的持續創新，北京沃華慧通測控技術有限公司也將不斷探索前沿檢測技術，助力電子元器件可靠性檢測邁向新高度，為整個電子行業的穩健發展注入源源不斷的動力。
展開 正面碰撞波形評價
常見的碰撞波形曲線
?基于波形特征的G-T\G-S評價方法
?基于加速度等效的雙梯形波形評價方法
?基于乘員胸部加速度載荷的OLC波形評價方法
1.基于波形特征的G-T\G-S評價方法
根據整車碰撞試驗(B柱下端加速度曲線)對加速度進行一次積分、二次積分，分別獲得G-T和G-S曲線。
以加速度A3ms峰值、Amax峰值時刻、反彈時刻、整車動態最大位移量等參數，作為整車碰撞波形評價的參數。
曲線反映的參數如下圖所示：
2.基于加速度等效的雙梯形波的評價方法
等效雙梯形波形根據變形區域能量守恒的原理，將碰撞加速度波形簡化成可以轉換成物理特征明顯的兩階等效波形，安全性能較好車體的應避免出現“一高一低”現象，這里的“高”是第二臺階減速度偏高，而“低”是第一個臺階減速度偏低。
展開 金工聊測量 | 一文讀懂稱重傳感器和力傳感器的區別
加載波形近似為一梯形波上疊加一個衰減振蕩的波形。沖擊力不會太大，過載程度也不會太嚴重
力傳感器：工況復雜，沖擊、振動，千變萬化，很難預料
寄生負載
稱重傳感器：秤體結構設計十分講究，加工、裝配十分精確，所以稱重傳感器的受力狀態較為理想，一般能保證使載荷通過傳感器的設計軸線。
力傳感器：需考慮抗寄生負載能力，軸向力、徑向力、彎矩均需考慮，必要的時候要選擇多分量傳感器進行測量
剛度
稱重傳感器：一般不考慮
力傳感器：需考慮，設計測試設備時需進行相關計算
固有頻率
稱重傳感器：一般無此要求，不提供該參數
力傳感器：需考慮，必須提供相應參數。力傳感器往往用于動態測試，為保證動態測量精度，必須提供傳感器固有頻率的參數，或者先提出固有頻率指標，再進行傳感器設計
從以上幾個方面，相信可以很清楚地區分稱重傳感器和力傳感器了，如果還有任何關于HBM產品的問題，也歡迎您隨時聯系我們。
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您還可以通過如下方式聯系我們，了解更多產品與應用詳情：
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展開 沖擊響應譜計算
為了解決這一問題，產生并發展起了沖擊試驗，如GJB150規定的半正弦、后鋸齒峰、梯形波等沖擊試驗，其主要復現產品的時域沖擊環境。近年來，隨著對環境試驗的認識不斷提高，對沖擊環境的模擬也提出了更高的要求，產品在面對不同的沖擊時，工程師更關注產品的動力學響應，沖擊響應譜試驗也越來越被關注。沖擊響應譜(SRS)是一種基于頻率的函數，用于指示由于瞬態沖擊引起的振動的大小。SRS可以量化來自無數不同事件的瞬態振動：如地震、爆炸、導彈發射等沖擊環境。
以一艘戰艦為例，它受到附近爆炸的沖擊而產生瞬態振動。在沖擊事件發生時，可以在戰艦的關鍵部件上測量和捕獲沖擊響應譜。使用沖擊響應譜，然后可以設計環境試驗來重現組件經歷的瞬態沖擊振動，以確保它們能夠在沖擊中幸存下來。
受爆炸沖擊的戰艦
3 計算沖擊響應譜
下面以單自由度彈簧-質量-阻尼系統為例分析沖擊響應函數，設單自由度系統的物理模型如下：
力學模型
該系統的物理運動方程為：
(1)
其中m，c，k分別為系統的質量、阻尼和剛度。
對上述方程進行變量代換可得：
(2)
其中
由單位脈沖響應的杜哈梅積分可得方程的解為：
(3)
這就是系統的位移響應與時間、固有頻率的關系式。同樣的，可以求解系統的速度響應和加速度響應，并繪制相對應的沖擊響應譜曲線。
展開 無位置傳感器的直流無刷電機控制系統設計與實現
引言
傳統上把具有梯形波反電勢的永磁同步電機稱為直流無刷電機。直流無刷電機的轉矩控制需要轉子位置信息來實現有效的定子電流控制。而且，對于轉速控制，也需要速度信號，使用位置傳感器是直流無刷電機矢量控制的基礎，但是，位置傳感器的存在也給直流無刷電機的應用帶來很多的缺陷與不便：首先，位置傳感器會增加電機的體積和成本；其次，連線眾多的位置傳感器會降低電機運行的可靠性，即便是現在應用最多的霍爾傳感器，也存在一定程度的磁不敏感區；再次，在某些惡劣的工作環境、例如在密封的空調壓縮機中，由于制冷劑的強腐蝕性，常規的位置傳感器根本無法使用；最后，傳感器的安裝精度還會影響電機的運行性能，增加了生產的工藝難度。
無位置傳感器控制技術是近30年來無刷直流電機（BLDCM）研究的一個重要方向。論述了國內外BLDCM無位置傳感器控制的研究現狀。著重介紹了目前應用和研究較多的幾種常規方法的基本原理、實現途徑、應用場合以及優缺點等，并對它們作了綜合分析和比較。無位置傳感器控制就是在沒有機械式位置傳感器的情況下進行的控制。此時，作為逆變器開關換向導通時序信號的轉子位置信號仍然是必不可少的，只不過不再由位置傳感器來提供，而應該由新的位置信號檢測措施來代替，即以提高電路和控制的復雜性來降低電機結構的復雜性。
目前，BLDCM無位置傳感器控制研究的核心是構架轉子位置信號檢測電路，從軟硬件兩方面間接獲得可靠的轉子位置信號，從而觸發導通相應的功率器件，驅動電機運轉。到目前為止，在眾多的位置信號檢測方法中，應用和研究較多的主要有定子電感法、速度無關位置函數法、反電勢法、基波電勢換向法和狀態觀測器法等。
1基于反電勢的轉子位置檢測方案
無刷直流電機（BushlessDCMotor，BLDCM）具有無換向火花、運行可靠、維護方便、結構簡單等優點，因而在很多場合得到了廣泛應用。
展開 漢航NTS.LAB沖擊響應譜測量和分析
為了解決這一問題，產生并發展起了沖擊試驗，如GJB150規定的半正弦、后鋸齒峰、梯形波等沖擊試驗，其主要復現產品的時域沖擊環境。近年來，隨著對環境試驗的認識不斷提高，對沖擊環境的模擬也提出了更高的要求，產品在面對不同的沖擊時，工程師更關注產品的動力學響應，沖擊響應譜試驗也越來越被關注。沖擊響應譜(SRS)是一種基于頻率的函數，用于指示由于瞬態沖擊引起的振動的大小。SRS可以量化來自無數不同事件的瞬態振動：如地震、爆炸、導彈發射等沖擊環境。
以一艘戰艦為例，它受到附近爆炸的沖擊而產生瞬態振動。在沖擊事件發生時，可以在戰艦的關鍵部件上測量和捕獲沖擊響應譜。使用沖擊響應譜，然后可以設計環境試驗來重現組件經歷的瞬態沖擊振動，以確保它們能夠在沖擊中幸存下來。
展開 振動控制試驗
通常在振動臺系統上運行的經典沖擊包括半正弦、鋸齒波、方波和梯形波。
圖8 半正弦波控制
5.5沖擊響應譜
圖9 沖擊響應譜控制
沖擊響應譜是指一系列單自由度質量阻尼系統，當其公共基礎受到沖擊激勵時各單自由度系統產生的響應峰值作為單自由度系統固有頻率的函數繪出的曲線。簡單來說就是在笛卡爾坐標系下以單自由度系統的固有頻率為橫坐標，以其響應峰值為縱坐標畫成的曲線，SRS可以量化來自無數不同事件的瞬態振動：如地震、爆炸、導彈發射等沖擊環境。
在基于SRS的沖擊控制過程中，一個典型的步驟是沖擊響應擬合，進行小波分解以產生符合振動臺限值的等效時間歷程輸入。
5.6 混合模式
在某些情況下，振動環境的特征是來自往復或旋轉結構和機構(例如，轉子葉片，螺旋槳，活塞，槍炮)的準周期激勵。當這種形式的激勵占主導地位時，混合模式振動是最佳匹配?；旌夏Ｊ秸駝拥奶卣魇菍拵щS機振動與高量級窄帶隨機振動或正弦振動的疊加。
寬帶隨機+正弦：模擬如發動機產生的振動環境，可以同時具有正弦周期激勵和隨機激勵。
圖10 混合模式：隨機+正弦（SoR）
寬帶隨機+窄帶隨機：一些產品產生高量級窄帶隨機振動，如推土機履帶式車輛，如下圖11所示。
圖11 混合模式：寬帶隨機+窄帶隨機（RoR）
同樣的，還有寬帶隨機+窄帶隨機+正弦（SoRoR）試驗模式，多用于坦克或螺旋槳類航空器。
展開 
新品速遞|漢航發布小型振動控制儀H18
通常在振動臺系統上運行的經典沖擊包括半正弦、鋸齒波、方波和梯形波。
圖8 半正弦波控制
沖擊響應譜
沖擊響應譜是指一系列單自由度質量阻尼系統，當其公共基礎受到沖擊激勵時各單自由度系統產生的響應峰值作為單自由度系統固有頻率的函數繪出的曲線。簡單來說就是在笛卡爾坐標系下以單自由度系統的固有頻率為橫坐標，以其響應峰值為縱坐標畫成的曲線，SRS可以量化來自無數不同事件的瞬態振動：如地震、爆炸、導彈發射等沖擊環境。
在基于SRS的沖擊控制過程中，一個典型的步驟是沖擊響應擬合，進行小波分解以產生符合振動臺限值的等效時間歷程輸入。
圖9 沖擊響應譜控制
混合模式
在某些情況下，振動環境的特征是來自往復或旋轉結構和機構(例如，轉子葉片，螺旋槳，活塞，槍炮)的準周期激勵。當這種形式的激勵占主導地位時，混合模式振動是最佳匹配?；旌夏Ｊ秸駝拥奶卣魇菍拵щS機振動與高量級窄帶隨機振動或正弦振動的疊加。
展開 干貨·詳解永磁電機
然而，具有正弦波反電勢的永磁同步電動機 (PMSM)和具有梯形波反電勢的無刷直流電動機 (BLIX~)因其本身卓越 的性能必將會成為發展高性能交流伺服系統的主流 。
03
永磁電機的相關注意事項
1 、磁路結構和設計計算
為了充分發揮各種永磁材料的磁性能，特別是稀土永磁的優異磁性能，制造出性價比高的永磁電機，就不能簡單套用傳統的永磁電機或電勵磁電機的結構和設計計算方法，必須建立新的設計概念，重新分析和改進磁路結構。隨著計算機硬件和軟件技術的迅猛發展，以及電磁場數值計算、優化設計和仿真技術等現代化設計方法的不斷完善，經過電機學術界和工程界的共同努力，現已在永磁電機的設計理論、計算方法、結構工藝和控制技術等方面取得了突破性進展，形成了以電磁場數值計算和等效磁路解析求解相結合的一整套分析研究方法和計算機輔助分析、設計軟件，并正在不斷完善中。
2、 控制問題
永磁電機制成后不需外界能量即可維持其磁場，但也造成從外部調節、控制其磁場極為困難。永磁發電機難以從外部調節其輸出電壓和功率因數，永磁直流電動機不能再用改變勵磁的辦法來調節其轉速。這些使永磁電機的應用范圍受到了限制。但是，隨著MOSFET、IGBT等電力電子器件和控制技術的迅猛發展，大多數永磁電機在應用中，可以不必進行磁場控制而只進行電樞控制。設計時需要把稀土永磁材料、電力電子器件和微機控制三項新技術結合起來，使永磁電機在嶄新的工況下運行。
3、 不可逆退磁問題
如果設計或使用不當，永磁電機在過高（釹鐵硼永磁）或過低（鐵氧體永磁）溫度時，在沖擊電流產生的電樞反應作用下，或在劇烈的機械震動時有可能產生不可逆退磁，或叫失磁，使電機性能降低，甚至無法使用。
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