感应电机在线监测磁场传感器设计

摘要

[目的]为了实时获取感应电机运行状态下的杂散磁场弱信号,提出一种优化设计的低噪声感应式磁场传感器(IM).[方法]通过分析磁场传感器的频率响应和噪声模型,找出不同频率段影响磁场传感器性能的主要噪声源,获得等效输入磁场噪声水平公式.以此为依据,设计专用的低噪声放大电路,采用多参数优化方法,针对不同的限定条件,得到优化公式和优化结果,设计出10 kHz线性频率响应的小型磁场传感器,并对感应电机在正常和故障情况下的磁场进行测试.[结果]测试结果表明,10 Hz处的等效噪声水平为2 pT/Hz,20 kHz处的等效噪声水平为0.7 fT/Hz.[结论]采用优化设计的磁场传感器能够有效监测感应电机的磁场变化,可应用于感应电机的在线监测.