2024年8月、弊社のビジネスチームは工業自動化設備の製造に専念する新しいお客様を訪問しました。この顧客は複数の大手製造企業に生産ライン自動化ソリューションを提供しており、その中核製品の1つは三相交流電機駆動システムである。工業4.0の推進に伴い、顧客は三相交流モータ駆動システムの性能と信頼性を向上させ、モータの運転状態に対する正確な監視制御と知能化管理を実現するため、安定したホール電流センサを導入し、モータ駆動システムの電流監視環節に対して全面的なアップグレード改造を行うことを決定した。
コア森電子は電流センサ分野での深い技術蓄積と豊富な業界経験により、この顧客の三相交流モータ駆動システムのためにホール電流センサに基づく電流モニタリングソリューションをカスタマイズした。この方案はコア森が自主開発した高精度ホール電流センサを採用し、モータ三相進線電流モニタリング、モータ巻線分岐電流モニタリング及びモータ過負荷保護電流モニタリングなど多くの重要な一環をカバーしている。2024年11月に対応製品サンプルを提供し、顧客と協力して前期サンプルテストを完了し、センサーを搭載したモーター駆動システムの試作機の完成に協力する予定だ。

キーポイントセンサの応用
三相入線電流モニタリング
三相交流モータ駆動システムの三相入線に、コア森閉ループホール電流センサを取り付ける。このセンサーは閉ループ磁気平衡原理を採用し、高精度、広い測定範囲、高線性度及び良好な耐干渉能力などの特徴を有する。三相入線電流をリアルタイムでモニタリングすることにより、システムはモータの入力電力状況を正確に把握でき、電流のアンバランス、不足などの異常状況をタイムリーに発見することができる。例えば、ある相の電流に明らかな偏差が発生した場合、センサは迅速にデータを制御システムに転送することができ、運行維持者は直ちに措置をとることができ、モータが電流異常によって破損することを回避し、モータの安定運行に有力な保障を提供する。

モータ巻線分岐電流監視
モータ巻線の正常な運行を確保するために、コア森は体積が小さく、取り付けが便利で高解像度のホール電流センサを選択し、モータの各巻線分岐電流を正確に監視した。これらのセンサは、各分岐電流データをリアルタイムで収集し、データ収集モジュールに転送することができる。各分岐電流の分析により、モータ巻線に局所過熱、ターン間短絡などの潜在的な故障が存在するかどうかを判断することができる。異常電流の変化が発見されると、システムは直ちに警報を出し、運行維持者に点検修理を行うよう注意し、効果的にモータの使用寿命を延長し、設備故障率を下げることができる。

モータ過負荷保護電流モニタリング
モータ駆動システムには過負荷保護電流モニタリング用のオープンループホール電流センサが配備されている。このセンサは高速応答特性を有し、モータの過負荷の瞬間に電流の急激な上昇を迅速に検出し、信号を保護装置に伝送することができる。電流が設定された過負荷閾値を超えると、保護装置は直ちにモータ電源を遮断し、長時間の過負荷運転によるモータの焼失を防止し、モータの安全運転を守る。

シナリオ設計と計画
コア森電子の技術チームは、お客様の設計開発者と深く密接にコミュニケーションを取っています。技術チームは顧客の三相交流モータ駆動システムの電気構造、モータパラメータ、運転状況及び監視需要を詳しく理解した。これらの情報に基づいて、詳細なセンサ設置方案とシステム統合計画を制定した。設置方案では、センサの設置位置の合理性を十分に考慮し、センサが正確に電流データを収集することができることを確保し、同時にモータの運転中に発生した電磁妨害を回避する。配線規範の面では、厳格な配線基準を制定し、信号伝送の安定性と信頼性を保証した。また、センサと既存のモータ制御システムと監視システムのシームレスな接続を実現し、システム全体が効率的に連携できることを確保した。

システムテストと最適化
システムがオンラインになる前に、コア森電子はお客様と共同で包括的かつ厳格なテスト作業を行いました。試験内容は各種モータの運転状況を模擬した電流測定、過負荷保護機能試験、データ伝送安定性試験などを含む。モータの再ロード起動、突然のロード、アンロードなどの状況をシミュレーションする際、センサが正確に電流変化を測定できるかどうかを検証し、データをリアルタイムに制御システムに転送する。複数回の過負荷保護機能テストにより、センサがモータ過負荷の瞬間にタイムリーに応答でき、保護装置が正確に動作できることを確保する。データ伝送安定性試験では、複雑な電磁環境下での信号の伝送品質を検査し、信号減衰、干渉などの潜在的な問題をタイムリーに発見し、解決した。システムのさらなる最適化と改善を経て、電流監視システム全体が安定して確実に動作することを確保した。

プロジェクトの成果
顧客は2025年2月にある大手製造企業の生産ライン自動化改造プロジェクトの落札に成功し、このプロジェクトでは三相交流電機駆動システムを大量に使用している。お客様は正式に単芯森電子ホール電流センサを注文し、その中で三相進線電流モニタリング、巻線分岐電流モニタリング及び過負荷保護電流モニタリングに用いられるホール電流センサは合計2500匹である。今回の提携により、コア森電子の電流センサ製品はその卓越した性能と信頼性のある品質によって、顧客の製品のアップグレードと市場開拓に有力な支持を提供し、同時に工業自動化分野における会社の市場地位をさらに強固にした。