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不同于傳統(tǒng)電流比較儀的是,新型交直流電流傳感器改進(jìn)了鐵芯結(jié)構(gòu)及信號(hào)解調(diào)電 路, 增加了環(huán)形鐵芯 C2 及對(duì)其進(jìn)行激磁的是反向放大器 U2,其與環(huán)形鐵芯 C1 及采樣電 阻 RS1 構(gòu)成反向激磁的自激振蕩磁通門傳感器,其作用是用于抵消激磁電壓在其他繞組 中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)紋波電流,低通濾波器 LPF 及高通濾波器 HPF 的配合使用將對(duì)采樣 信號(hào)的解調(diào)進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計(jì)的新型交直流電流傳感器為閉環(huán)零磁通交直流電流測(cè)量系統(tǒng)。其中交直流 電流不平衡磁勢(shì)檢測(cè)由零磁通交直流檢測(cè)器測(cè)量, 交流及直流不平衡磁勢(shì)均在同一通道 完成信號(hào)解調(diào)及信號(hào)處理。RTD 型磁通門傳感器工作時(shí),磁芯由于激勵(lì)磁場(chǎng)周期性地交替變化,磁芯處于雙向過飽和狀態(tài)。福州光伏逆變器電流傳感器生產(chǎn)廠家
近年來,隨著精密電子電路的發(fā)展,在微弱電流測(cè)量領(lǐng)域,自激振蕩磁通門技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,不同于傳統(tǒng)磁調(diào)制器式磁通門傳感器,其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需外加激磁電源,供電部分直接取自電子電路。其靈敏度不受自激振蕩頻率限制,自身線性度可通過優(yōu)化鐵磁參數(shù)提高,然后結(jié)合傳統(tǒng)電流比較儀結(jié)構(gòu),成為本文交直流電流精密測(cè)量的新方案。無錫納吉伏公司基于高精度交直流電流測(cè)量方法的適應(yīng)性及自激振蕩磁通門技術(shù)理論研究,提出新型交直流電流檢測(cè)方法,主要完成交直流電流的高精度測(cè)量方法研究及裝置研制,致力于解決一二次融合背景下交直流電流計(jì)量失準(zhǔn)的問題,同時(shí)通過設(shè)計(jì)合適鐵磁參數(shù)及相關(guān)電路達(dá)到高精度交直流電流測(cè)量要求,為抗直流電流互感器及交直流電流傳感器的溯源提供一種新思路。磁通門電流傳感器發(fā)展現(xiàn)狀磁場(chǎng)測(cè)量是電磁測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要分支,在工業(yè)生產(chǎn)和學(xué)習(xí)研究中的許多領(lǐng)域都要涉及到磁場(chǎng)測(cè)量的問題。
高頻電力電子裝置無論是應(yīng)用于工業(yè)礦產(chǎn)中的電動(dòng)機(jī)車,在風(fēng)機(jī)水泵的交流調(diào)速,還是新能源發(fā)電中的風(fēng)電并網(wǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)以及對(duì)多余能量的存儲(chǔ)和使用等多個(gè)方面,都需要在復(fù)雜環(huán)境下對(duì)電流進(jìn)行檢測(cè),因此對(duì)電流傳感器的溫度特性及精確度的要求較高。隨著電力電子高頻化的進(jìn)一步發(fā)展,可以在高溫環(huán)境下測(cè)量復(fù)雜電流波形的電流傳感器的研制具有很大的價(jià)值和應(yīng)用潛力。目前存在的電流檢測(cè)技術(shù)和方法有很多,根據(jù)測(cè)量方法和方式的不同,電流傳感器可分為非隔離式與電隔離式兩種。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),磁通門電流傳感器(Fluxgate current sensor)以及巨磁阻電流傳感器(GMR current sensor )等。
根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器線性度設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)飽和閾值電流 Ith,激磁電流峰值 Im 以滿足 Im>>Ith 。其中零磁通交直流檢測(cè)器由比較放大器 U1 供電,因此需要考慮比較放 大器 U1 的帶載能力及 U1 的各項(xiàng)性能參數(shù)對(duì)自激振蕩磁通門傳感器測(cè)量精度的影響。選 擇高精密運(yùn)算放大器 OP27G,為雙電源供電,供電電壓大為±15 V,帶 100 歐負(fù)載 下,輸出電流可達(dá) 40 mA,屬于大電流輸出型運(yùn)算放大器。同時(shí) OP27G 運(yùn)算放大器具 有頻帶寬,噪聲小的特點(diǎn),其輸入失調(diào)電流小于 35 nA,單位增益帶寬積為 8 MHz,當(dāng) 測(cè)量低于 10 Hz 的低頻信號(hào),其電路噪聲峰值小于 80 nVp-p。通過測(cè)量電流,可以了解電力系統(tǒng)的負(fù)載情況、傳輸效率以及是否存在短路或過載等問題。
分流器:分流器是一種電阻型電流傳感器,它通過將待測(cè)電流分流一部分來測(cè)量電流。分流器具有測(cè)量范圍廣、精度高、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn),適用于測(cè)量直流和脈沖電流。但是,分流器不適用于測(cè)量交流電流和變頻電流。 巨磁阻效應(yīng)(GMR)和巨磁阻抗效應(yīng)(GMI):這些是新型的磁電阻效應(yīng),具有很高的靈敏度和線性度。它們通常用于測(cè)量微弱磁場(chǎng)和電流,如磁通門和電流傳感器的應(yīng)用。 隧道效應(yīng):隧道效應(yīng)是一種物理現(xiàn)象,當(dāng)電子通過絕緣層時(shí),會(huì)以一定的概率穿透絕緣層并傳導(dǎo)電流。隧道電流傳感器利用這個(gè)效應(yīng)來測(cè)量電流。它們具有很高的靈敏度和線性度,適用于低電壓、小電流的測(cè)量。羅氏線圈傳感器的輸出信號(hào)與被測(cè)電流的平方成正比,因此它適用于測(cè)量中低成本的交流電流。廣州高穩(wěn)定性電流傳感器廠家
2023年以來,在上游原材料價(jià)格回落。福州光伏逆變器電流傳感器生產(chǎn)廠家
由自激振蕩磁通門傳感器交直流適應(yīng)性分析可知,設(shè)計(jì)性能優(yōu)異的自激振蕩磁通門傳感器,在激磁頻率方面有所要求,本節(jié)將對(duì)鐵磁材料參數(shù)及各個(gè)電路參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。作為電流傳感器,本節(jié)主要關(guān)注其檢測(cè)帶寬、量程、線性度、靈敏度及穩(wěn)定度五個(gè)方面的特性并對(duì)其進(jìn)行探究。(1)檢測(cè)帶寬WIP根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器數(shù)學(xué)模型分析,其檢測(cè)交流頻率受到激磁電壓頻率fex限制,自激振蕩磁通門傳感器檢測(cè)帶寬WIP<fex/2。理論上激磁電壓頻率越大,檢測(cè)帶寬越大,對(duì)低頻信號(hào)測(cè)量越準(zhǔn)確。福州光伏逆變器電流傳感器生產(chǎn)廠家