通過(guò)對(duì)自激振蕩磁通門(mén)傳感器的起振原理及正反向直流測(cè)量時(shí)激磁電流變化過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的分析,自激振蕩磁通門(mén)電路測(cè)量時(shí)具有如下特點(diǎn):(1)自激振蕩磁通門(mén)起振時(shí)需要滿(mǎn)足大充電電流Im大于鐵芯C1激磁電流閾值Ith,即滿(mǎn)足Im>Ith。(2)鐵芯C1工作在正負(fù)交替飽和的周期性狀態(tài)。(3)當(dāng)Ip=0時(shí),采樣電壓VRs一個(gè)周波內(nèi)平均值為0;當(dāng)Ip>0時(shí),采樣電壓VRs一個(gè)周波內(nèi)平均值為負(fù);當(dāng)Ip<0時(shí),采樣電壓VRs一個(gè)周波內(nèi)平均值為正;由上述分析可知,采樣電壓的平均值大小反映了一次電流的量值大小和方向。接下來(lái)本文將對(duì)自激振蕩磁通門(mén)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行詳細(xì)的推導(dǎo),探究采樣電壓大小與一次電流的定量關(guān)系,探究交直流情況下自激振蕩磁通門(mén)測(cè)量原理是否適用,以及自激振蕩方波周期的定量表達(dá)式,并結(jié)合滿(mǎn)足鐵芯C1交替飽和所需的約束條件,對(duì)自激振蕩磁通門(mén)電路設(shè)計(jì)原則及參數(shù)選擇進(jìn)行探討。這種誤差可能由多種因素引起,包括但不限于:溫度變化、電氣噪聲、機(jī)械磨損以及制造過(guò)程中的不準(zhǔn)確性。西安閉環(huán)電流傳感器價(jià)格
導(dǎo)致正半周波自激振蕩過(guò)程將不會(huì)在原 t5 時(shí)刻進(jìn)入飽和區(qū),而是略 有延后,即鐵芯 C1 工作點(diǎn)將滯后進(jìn)入負(fù)向飽和區(qū) C;而在正向飽和區(qū) A 及負(fù)向飽和區(qū) C 中,激磁電流峰值仍然滿(mǎn)足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS,且非線性電感時(shí)間常數(shù)未發(fā)生變化, 因此鐵芯 C1 飽和區(qū)自激振蕩階段, 激磁電流由 I+th1 正向增大至 I+m 的時(shí)間間隔增大, 而 激磁電流由 I-th1 負(fù)向增大至 I-m 的時(shí)間間隔減小。 由上述分析可知,測(cè)量正向直流時(shí)鐵 芯工作點(diǎn)的特征為: 鐵芯 C1 工作在正向飽和區(qū) B 的時(shí)間大于工作在負(fù)向飽和區(qū) C 的時(shí) 間,使激磁電流 iex 波形上出現(xiàn)了正負(fù)半周波波形上的不對(duì)稱(chēng)性。在一 次電流 IP 為正時(shí),激磁電流 iex 在一個(gè)周波內(nèi),正半周波電流平均值小于負(fù)半周波電流 平均值, 采樣電阻 RS 上采樣電壓 VRs 一個(gè)周波內(nèi)平均值為負(fù)。北京電流傳感器品牌通過(guò)持續(xù)振蕩的激勵(lì)磁場(chǎng),磁通門(mén)傳感器有效地降低了被測(cè)導(dǎo)體中的磁滯效應(yīng)。
實(shí)際自激振蕩磁通門(mén)傳感器基于 RL自激振蕩電路完成對(duì)被測(cè)電流信號(hào)的磁調(diào)制過(guò) 程,其中使用比較器電路正反饋模式配合非線性電感完成自激振蕩過(guò)程。 C1 為高磁導(dǎo)率、低磁飽和強(qiáng)度的非線性鐵磁材料,其上均勻 繞制匝數(shù)為 N1 的激磁繞組 W1,共同構(gòu)成重要器件非線性電感 L,其繞線電阻為 RC 。分 壓電阻 R1 、R2 用于設(shè)置比較器正向閾值比較電壓 V+和反向閾值比較電壓 V- 。采樣電阻 RS 用于激磁電流信號(hào) iex 采樣。同時(shí)在 RL 自激振蕩電路輸出端并聯(lián)反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二 極管 DZ1 與 DZ2 完成激勵(lì)電壓峰值 Vex 的設(shè)置。WP 為一次繞組,其上一次電流大小為 IP。
無(wú)錫納吉伏公司根據(jù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,進(jìn)行了鐵芯選型并設(shè)計(jì)了相應(yīng)電流檢測(cè)電路、信號(hào)解調(diào)電路、誤差控制電路及電流反饋電路,用雙鐵芯三繞組研制出新型交直流電流傳感器,相比同類(lèi)產(chǎn)品的三鐵芯四繞組,四鐵芯六繞組等結(jié)構(gòu),成本極大降低,結(jié)構(gòu)也得到簡(jiǎn)化。利用比例直流疊加法,提出了新型交直流電流傳感器性能測(cè)試方案。進(jìn)行了交流計(jì)量性能測(cè)試、直流計(jì)量性能測(cè)試以及交直流計(jì)量性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明,其電流測(cè)量誤差均小于0.05級(jí)電流互感器誤差限值。說(shuō)明研制的交直流傳感器解決了一二次融合下高精度交直流電流測(cè)量問(wèn)題,且交流測(cè)量與直流測(cè)量互不干擾,可以單獨(dú)作為高精度交流電流傳感器,也可作為高精度直流電流傳感器,同時(shí)亦可作為抗直流互感器和交直流電流傳感器的檢定標(biāo)準(zhǔn)。激磁電流出現(xiàn)直流分量及偶次諧波這一特征,研制出基于單鐵芯電壓型磁調(diào)制式交直流電流傳感器。
反饋繞組匝數(shù) NF 越大,終端測(cè)量電阻 RM 阻值越小, 新型交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差越小, 但式(3-20)忽略了反饋繞組的線電阻, 當(dāng)匝數(shù) 較大時(shí), 線電阻不可忽略。因此本文在設(shè)計(jì)選擇較大匝數(shù)反饋繞組后, 選擇阻值較小的 終端測(cè)量電阻 RM 阻值以減小新型交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差。同時(shí)綜合考慮反饋電流 峰值、溫度特性等,選擇大功率低溫度系數(shù)的電阻。在對(duì)交直流電流傳感器的誤差傳遞函數(shù)模型建立時(shí), 為了簡(jiǎn)化計(jì)算并未考慮新型交 直流傳感器的磁性誤差及容性誤差。鐵芯器件的磁性誤差主要原因是繞組設(shè)計(jì)的不 對(duì)稱(chēng)性, 鐵芯的漏磁通,外部的電磁干擾等其他因素導(dǎo)致的磁通不對(duì)稱(chēng),主鐵芯磁通不 對(duì)稱(chēng)性導(dǎo)致了一二次磁勢(shì)平衡的假平衡現(xiàn)象, 終導(dǎo)致測(cè)量誤差。因此設(shè)計(jì)繞組時(shí)需要 選擇均勻纏繞, 對(duì)于多層繞組需要采取特殊繞法以減小鐵芯漏磁通大小。為工作在零磁通狀態(tài),電流傳感器中加入次級(jí)線圈并且此線圈必須通入一個(gè)合適的電流以保證磁芯的零磁通狀態(tài)。鄭州霍爾電流傳感器價(jià)格
2022年廢舊動(dòng)力電池中有70%回收后用于梯次利用場(chǎng)景。西安閉環(huán)電流傳感器價(jià)格
當(dāng)測(cè)量交直流電流時(shí),環(huán)形鐵芯C1處于正向激磁狀態(tài),在采樣電阻RS1上將產(chǎn)生正比于一次交直流電流的有用低頻信號(hào)VL1,包括直流分量信號(hào)Vdc及工頻交流信號(hào)Vfac,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生高頻無(wú)用交流分量VH1。由于環(huán)形鐵芯C2激磁狀態(tài)與鐵芯C1完全相反,因此在采樣電阻RS2上可以檢測(cè)到反向的低頻信號(hào)VL2及反向的無(wú)用交流分量VH2。對(duì)于環(huán)形鐵芯C2而言,其與環(huán)形鐵芯C1反相端支路對(duì)稱(chēng),而缺少正向端電路部分,因此環(huán)形鐵芯C2在振蕩過(guò)程中激磁電流的平均電流與一次側(cè)交直流電流線性關(guān)系較差,低頻信號(hào)VL2為無(wú)用低頻信號(hào)。根據(jù)上述分析,可以得到合成信號(hào)VR12表達(dá)式如下:VR12=VR+VR=VL1+(VH1+VH2)(3-11)西安閉環(huán)電流傳感器價(jià)格