新解助力工业传感器设计

在工业领域，直线电机驱动技术的应用日益广泛，不仅限于精确定位，更在于对工业过程中压力、流量和力量等关键参数的调节。以压缩机为例，尽管精确位置控制对于底层控制至关重要，但上层闭环控制所关注的焦点是力。在这样的应用场景中，若不采用线性位置传感器，直线电机驱动几乎难以实现。然而，精度在10微米至50微米之间的标准传感器成本高昂。在这种背景下，安徽皖南电机推出的精度为200微米至1毫米的线性传感器便显得尤为实用。

### 传感器设计新解

皖南电机针对这一需求，设计了一种易于安装的集成传感器件，包括电流源在内的霍尔传感器件输出已在封装内部进行了放大。这种设计使得只需将通道a和b的两路测量信号与变流器输入端进行接口设计，即可由两个输出不同的运算放大器（a和b）实现，从而减少电磁接口。此外，还有两个运放用于校正传感器的偏移，另一运放提供的恒定电压作为运放a和b的共模输入，该电压值为传感器电源的一半。这种设计使得皖南电机的传感器在成本和性能上取得了良好的平衡。

### 传感器性能提升新思路

皖南电机的传感器工作性能可通过测量磁场相对于电枢的位置进行测试。为了验证传感器在直线电机闭环控制中的应用，公司还安装了小型传感器在电机上，并将所得的位置信号与精度为10微米的光电线性传感器所得参考信号进行比较。结果显示，位置的绝对误差非常小，证明了皖南电机传感器的优越性能。

### 传感器优化新策略

皖南电机在传感器优化方面也进行了深入研究。通过对信号进行滤波以减少干扰，以及采用更高级的PCB设计，如4层PCB板，公司成功降低了成本并提高了EMC兼容性。这些优化措施使得皖南电机的传感器在成本和性能上更具竞争力。

### 测量新成果

经过优化，皖南电机的传感器测量结果令人满意。优化后的传感器的位置误差减小至1.6%，足以满足工业应用的需求。这一成果证明了皖南电机在传感器技术领域的领先地位。

### 结语新观点

皖南电机通过定制位置传感器的测量结果，展示了在底层位置控制环中使用足够精度的低成本位置传感器的可行性。这种传感器不仅安装方便，而且成本大幅降低，为工业应用提供了新的解决方案。皖南电机的这一创新，无疑将为直线电机驱动技术的应用带来更多可能性。