2024 年 8 月，我司业务团队拜访了一家专注于工业自动化设备制造的新客户。该客户为多家大型制造企业提供生产线自动化解决方案，其核心产品之一便是三相交流电机驱动系统。随着工业 4.0 的推进，客户为提升三相交流电机驱动系统的性能与可靠性，实现对电机运行状态的精准监控与智能化管理，决定引入稳定的霍尔电流传感器，对电机驱动系统的电流监测环节进行全面升级改造。
芯森电子凭借在电流传感器领域深厚的技术积累与丰富的行业经验，为该客户的三相交流电机驱动系统量身定制了一套基于霍尔电流传感器的电流监测解决方案。该方案采用了芯森自主研发的高精度霍尔电流传感器，涵盖电机三相进线电流监测、电机绕组支路电流监测以及电机过载保护电流监测等多个关键环节。计划于 2024 年 11 月提供对应产品样品，配合客户完成前期样品测试环节，并协助完成搭载传感器的电机驱动系统样机。
关键环节传感器应用
三相进线电流监测
在三相交流电机驱动系统的三相进线处，安装芯森闭环霍尔电流传感器。该传感器采用闭环磁平衡原理，具有高精度、宽测量范围、高线性度以及良好的抗干扰能力等特点。通过实时监测三相进线电流，系统能够准确掌握电机的输入功率情况，及时发现电流不平衡、缺相等异常状况。例如，当某一相电流出现明显偏差时，传感器可迅速将数据传输至控制系统，运维人员能够及时采取措施，避免电机因电流异常而损坏，为电机的稳定运行提供有力保障。
电机绕组支路电流监测
为确保电机绕组的正常运行，芯森选用了体积小巧、安装便捷且具有高分辨率的霍尔电流传感器，对电机各绕组支路电流进行精确监测。这些传感器能够实时采集各支路电流数据，并将其传输至数据采集模块。通过对各支路电流的分析，可以判断电机绕组是否存在局部过热、匝间短路等潜在故障。一旦发现异常电流变化，系统能够及时发出警报，提醒运维人员进行检修，有效延长电机的使用寿命，降低设备故障率。
电机过载保护电流监测
在电机驱动系统中部署了开环霍尔电流传感器，用于过载保护电流监测。该传感器具有快速响应特性，能够在电机过载瞬间迅速检测到电流的急剧上升，并将信号传输至保护装置。当电流超过设定的过载阈值时，保护装置立即切断电机电源，防止电机因长时间过载运行而烧毁，为电机的安全运行保驾护航。
方案设计与规划
芯森电子的技术团队与客户的设计研发人员展开了深入且密切的沟通。技术团队详细了解了客户三相交流电机驱动系统的电气架构、电机参数、运行工况以及监测需求。基于这些信息，制定了详细的传感器安装方案和系统集成计划。在安装方案中，充分考虑了传感器的安装位置合理性，确保传感器能够准确采集电流数据，同时避免受到电机运行过程中产生的电磁干扰。在布线规范方面，制定了严格的布线标准，保证信号传输的稳定性和可靠性。此外，还实现了传感器与现有电机控制系统和监控系统的无缝对接，确保整个系统能够高效协同工作。
系统测试与优化
在系统上线前，芯森电子与客户共同进行了全面且严格的测试工作。测试内容包括模拟各种电机运行工况下的电流测量、过载保护功能测试、数据传输稳定性测试等。在模拟电机重载启动、突然加载、卸载等工况时，验证传感器能否准确测量电流变化，并将数据实时传输至控制系统。通过多次过载保护功能测试，确保传感器能够在电机过载瞬间及时响应，保护装置能够准确动作。在数据传输稳定性测试中，检查信号在复杂电磁环境下的传输质量，及时发现并解决了一些潜在问题，如信号衰减、干扰等问题。经过对系统的进一步优化和完善，确保了整个电流监测系统能够稳定可靠地运行。
项目成果
客户于 2025 年 2 月成功中标某大型制造企业的生产线自动化改造项目，该项目中大量使用了三相交流电机驱动系统。客户正式下单芯森电子霍尔电流传感器，其中用于三相进线电流监测、绕组支路电流监测及过载保护电流监测的霍尔电流传感器总计 2500 只。通过此次合作，芯森电子的电流传感器产品凭借其卓越的性能和可靠的质量，为客户的产品升级和市场拓展提供了有力支持，同时也进一步巩固了公司在工业自动化领域的市场地位。
