霍尔-铝基板电流检测单元的磁场特性分析

分析一种适用于大电流电机控制器的电流检测单元,该检测单元包含交流出线端、霍尔电流传感器和铝基板等,未使用大电流检测中常用的聚磁环,当出线端中流过交流电时铝基板中会感应出涡流,改变测量区域的磁场分布,进而影响霍尔电流传感器对电流的检测;利用分离变量法结合数学变换以及磁场本身的性质在二维坐标系中推导出有限宽度出线端、有限厚度铝基板情况下电流测量区域的磁感应强度解析表达式,分析了测量结构电流检测的线性度以及电流频率对检测结果的影响。利用有限元仿真软件验证所推导表达式在同时计及交流出线端和铝基板宽度与厚度二维场计算中的正确性和适用性,并利用实验对表达式在分析实际问题的有效性进行验证。结果表明所推导的解析式在二维场中的计算正确性与适用性以及对分析实际问题的有效性。