嘉興零磁通電流傳感器

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-01

精確的電流檢測(cè)是保證電源性能及其安全可靠運(yùn)行的必要條件。目前多種電流檢測(cè)的方法并存,一般可以分為隔離式和非隔離式兩種。非隔離式主要是指分流電阻。電隔離式主要包括霍爾電流傳感器(Hall-transducer),羅氏線圈(Rogowski Coil),電流互感器(Current transformer),磁通門傳感器(Fluxgate current sensor),巨磁阻傳感器(GMR current sensor)等。分流器適用于各種電流的測(cè)量,但是在大電流作用下發(fā)熱嚴(yán)重,導(dǎo)致測(cè)量誤差,若要滿足測(cè)量精度,分流器的體積和成本就會(huì)增大,因此分流器多應(yīng)用于允許誤差范圍較大的場(chǎng)合。磁場(chǎng)穩(wěn)定性:由于激勵(lì)磁場(chǎng)是持續(xù)振蕩的,它可以有效地抵消外部磁場(chǎng)的干擾,從而保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性。嘉興零磁通電流傳感器

嘉興零磁通電流傳感器,電流傳感器

觀察式(2-25)、(2-26),為了避免復(fù)雜運(yùn)算,需要對(duì)ln運(yùn)算進(jìn)行化簡(jiǎn)。根據(jù)洛必達(dá)法則,假設(shè)Im<<IC,則有2Im/(IC-Im)→0,可對(duì)兩式前半部分進(jìn)行化簡(jiǎn);假設(shè)Ith<<IC,βIp1<<IC,則有2Ith/(IC-Ith-βIp1)→0、2Ith/(IC-Ith+βIp1)→0,可對(duì)兩式后半部分進(jìn)行化簡(jiǎn),化簡(jiǎn)結(jié)果如下:TP~τ12Im+(τ2-τ1)2IthIC-ImIC-Ith-βIp1TN~τ12Im+(τ2-τ1)2IthIC-ImIC-Ith+βIp1由化簡(jiǎn)后Tp、TN表達(dá)式可進(jìn)一步計(jì)算得到:ΔT=T-T=4βIp1Ith(τ2-τ1)PN(IC-Ith-βIp1)(IC-Ith+βIp1)T=TP+TN=4Ith(IC-Ith)(τ2-τ1)+4Imτ1(IC-Ith-βIp1)(IC-Ith+βIp1)IC-Im鎮(zhèn)江儲(chǔ)能電池測(cè)試電流傳感器詢問報(bào)價(jià)激勵(lì)磁場(chǎng)的瞬時(shí)值方向呈周期性變化,磁芯的磁導(dǎo)率隨激勵(lì)磁場(chǎng)的改變而變化。

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當(dāng)一次側(cè)存在直流分量時(shí),傳統(tǒng)交流電流互感器計(jì)量失準(zhǔn)。當(dāng)一次側(cè)存在交流分量時(shí),傳統(tǒng)直流電流互感器鐵芯激磁狀態(tài)受到影響,終導(dǎo)致直流計(jì)量失準(zhǔn)。已有方案中基于自激振蕩磁通門技術(shù)的電流傳感器,并未對(duì)交直流同時(shí)測(cè)量時(shí)交直流電流互感器性能進(jìn)行測(cè)試[9,15]。目前也缺乏對(duì)交直流電流互感器校驗(yàn)的相關(guān)章程,因此試驗(yàn)時(shí)結(jié)合等44安匝方法,通過同時(shí)輸入交流電流和直流電流、且直流分量占比可調(diào)的方式,測(cè)試交直流下新型交直流電流互感器直流測(cè)量性能、交流測(cè)量性能。

新型交直流傳感器的環(huán)節(jié)是零磁通交直流檢測(cè)器,其線性度制約了整體閉環(huán)測(cè)量方案的精度。本文設(shè)計(jì)的零磁通交直流檢測(cè)器如圖3-1所示。其包括環(huán)形鐵芯C1和C2,及激磁繞組W1,激磁繞組W2和分壓電阻R1,R2。比較放大器U1,單位反向放大器U2,采樣電阻RS1和RS2。首先確定磁芯尺寸及磁性材料選擇,磁性材料各項(xiàng)參數(shù)直接影響到所設(shè)計(jì)零磁通交直流檢測(cè)器的靈敏度,并對(duì)電路設(shè)計(jì)參數(shù)有所限制[57]。根據(jù)第2章分析可知,鐵芯材料需要選擇非線性程度高,即磁導(dǎo)率高,磁飽和強(qiáng)度高,矯頑力低的磁性材料。結(jié)合自激振蕩磁通門技術(shù)和電流比較儀結(jié)構(gòu),研制出三鐵芯三繞組的閉環(huán)零磁通交直流電流傳感器。

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當(dāng)一次電流IP為純直流分量時(shí),通過分析式(3-20)可知,此時(shí)jw=0,ZF=0時(shí),可得新型交直流電流傳感器的直流穩(wěn)態(tài)誤差εDC為:11+KPIN1RM(KPAN)FRS1(1+偽)式(3-21)為單獨(dú)測(cè)量直流時(shí)的新型交直流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差傳遞函數(shù)模型。此時(shí)由于PI比例積分電路在直流測(cè)量情況下,時(shí)間常數(shù)趨近于0,理論上比例積分電路開環(huán)增益趨近于無窮大,因此直流測(cè)量誤差趨近于0。然而實(shí)際當(dāng)測(cè)量交直流電流時(shí),PI比例積分電路的開環(huán)增益有限,因此仍需考慮其他參數(shù)設(shè)計(jì)。同時(shí)需要注意,在建立交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差模型時(shí),對(duì)基于雙鐵芯結(jié)構(gòu)自激振蕩磁通門傳感器的零磁通交直流檢測(cè)器進(jìn)行了線性化處理,因此保證零磁通交直流檢測(cè)器線性度是新型交直流傳感器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,而激磁繞組匝數(shù)N1及采樣電阻RS1均影響交直流檢測(cè)器線性度,因此在參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)。將一次電流中的直流和交流分量分通道單獨(dú)檢測(cè)研制了四鐵芯六繞組交直流電流比較儀。鎮(zhèn)江霍爾電流傳感器案例

磁通門電流傳感器適用于動(dòng)力電池電量監(jiān)測(cè)和高精度電流監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)合,如電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)。嘉興零磁通電流傳感器

充電至t1時(shí)刻后,由于鐵芯C1飽和,激磁感抗ZL迅速變小,因此t1~t2期間,激磁電流iex迅速增大,當(dāng)激磁電流iex達(dá)到充電電流Im=ρVOH/RS時(shí),電路環(huán)路增益11ρAv>>1滿足振蕩電路起振條件,方波激磁電壓發(fā)生反轉(zhuǎn),輸出電壓由正向峰值電壓VOH變?yōu)榉聪蚍逯惦妷篤OL,即t2時(shí)刻,VO=VOL。t2時(shí)刻起,鐵芯C1工作點(diǎn)由正向飽和區(qū)B開始向線性區(qū)A移動(dòng)。在t2~t3期間,鐵芯C1仍工作于正向飽和區(qū)B,激磁感抗ZL小,而輸出方波電壓反向,此時(shí)加在非線性電感L上反相端電壓V-=ρVOL,產(chǎn)生的充電電流反向,因此非線性電感L開始迅速放電,激磁電流iex開始降低,于t3時(shí)刻激磁電流iex降至正向激磁電流閾值I+th。嘉興零磁通電流傳感器

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