通過對自激振蕩磁通門傳感器的起振原理及正反向直流測量時激磁電流變化過程進行詳細的分析,自激振蕩磁通門電路測量時具有如下特點:(1)自激振蕩磁通門起振時需要滿足大充電電流Im大于鐵芯C1激磁電流閾值Ith,即滿足Im>Ith。(2)鐵芯C1工作在正負交替飽和的周...
當(dāng)一次側(cè)存在直流分量時,傳統(tǒng)交流電流互感器計量失準。當(dāng)一次側(cè)存在交流分量時,傳統(tǒng)直流電流互感器鐵芯激磁狀態(tài)受到影響,終導(dǎo)致直流計量失準。已有方案中基于自激振蕩磁通門技術(shù)的電流傳感器,并未對交直流同時測量時交直流電流互感器性能進行測試[9,15]。目前也缺乏對交...
無錫納吉伏公司基于鐵磁材料的三折線分段線性化模型,對自激振蕩磁通門傳感器起振原理及數(shù)學(xué)模型進行推導(dǎo),并探討了其在直流測量及交直流檢測的適應(yīng)性,針對自激振蕩磁通門傳感器的各項性能指標,包括線性度、量程、靈敏度、帶寬、穩(wěn)定性等進行了較為深入的研究。(2)結(jié)合傳統(tǒng)電...
巨磁阻(GMR)效應(yīng)在微小磁場測量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了創(chuàng)新性的改變,尤其在利用渦流傳感器進行無損檢測方面取得了很大的進展。巨磁阻傳感器具有低功耗、尺寸小、高靈敏度以及頻率與靈敏度的不相關(guān)性等特點;同霍爾傳感器相同,巨磁阻芯片是傳感器的主要組成部分,一般也容易受到環(huán)境中磁...
(b)根據(jù)式(2-33)選取低磁飽和強度BS,降低鐵芯C1截面面積或增大激磁繞組匝數(shù)N1,可有效降低鐵芯C1激磁飽和電流閾值Ith,以便于滿足假設(shè)1、3中Ith<<IC。(c)可增大激磁電壓峰值Vout或降低采樣電阻Rs的阻值,以提高鐵芯回路穩(wěn)態(tài)充電電流IC,...
通過對自激振蕩磁通門傳感器的起振原理及正反向直流測量時激磁電流變化過程進行詳細的分析,自激振蕩磁通門電路測量時具有如下特點:(1)自激振蕩磁通門起振時需要滿足大充電電流Im大于鐵芯C1激磁電流閾值Ith,即滿足Im>Ith。(2)鐵芯C1工作在正負交替飽和的周...
新型交直流傳感器的環(huán)節(jié)是零磁通交直流檢測器,其線性度制約了整體閉環(huán)測量方案的精度。本文設(shè)計的零磁通交直流檢測器如圖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...
根據(jù)自激振蕩磁通門原理可知,通過在一個周波內(nèi)對激磁電流 iex 積分計算平均激 磁電流, 再乘以采樣電阻阻值可獲取激磁電壓平均值, 即可獲得與一次電流相關(guān)的電壓 信號。但由于式(2-23)復(fù)雜, 積分計算方法數(shù)據(jù)量龐大。同時根據(jù)分析 可知, 由于一次電流 I...
(b)根據(jù)式(2-33)選取低磁飽和強度BS,降低鐵芯C1截面面積或增大激磁繞組匝數(shù)N1,可有效降低鐵芯C1激磁飽和電流閾值Ith,以便于滿足假設(shè)1、3中Ith<<IC。(c)可增大激磁電壓峰值Vout或降低采樣電阻Rs的阻值,以提高鐵芯回路穩(wěn)態(tài)充電電流IC,...
傳統(tǒng)磁通門電流傳感器常用偶次諧波檢測法來檢測被測電流值。具體的數(shù)學(xué)模型以及測量均通過在環(huán)形磁芯上環(huán)繞激磁繞組和感應(yīng)繞組來實現(xiàn)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。激勵磁場的瞬時值方向呈周期性變化,磁芯的磁導(dǎo)率隨激勵磁場的改變而變化,但是沒有正...
根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器起振過程分析可知,鐵芯工作在周期性正負交替飽和狀態(tài)是磁調(diào)制過程的必要條件。倘若一次電流過大則導(dǎo)致鐵芯只是工作在正向磁飽和區(qū)或只是工作在負向磁飽和區(qū),此時鐵芯單向飽和嚴重,磁化曲線嚴重畸變,無法完成電流準確測量。因此,按照一次電流磁勢與自...
偶次諧波法進行了分析,該方法簡單、有效,但是檢測電路復(fù)雜,精度較低,溫漂較大。因此為改善磁通門技術(shù)的現(xiàn)狀,吉林大學(xué)程福德團隊提出了時間差型磁通門,該方法有可能解決現(xiàn)有磁通門分辨力、測量精度難以繼續(xù)提高的問題,是磁通門研究中一個值得重視的方向; g Velasc...
高頻電力電子裝置無論是應(yīng)用于工業(yè)礦產(chǎn)中的電動機車,在風(fēng)機水泵的交流調(diào)速,還是新能源發(fā)電中的風(fēng)電并網(wǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)以及對多余能量的存儲和使用等多個方面,都需要在復(fù)雜環(huán)境下對電流進行檢測,因此對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一步發(fā)展,可以...
開關(guān)電源中需要檢測的電流既有直流電流,又有交流電流,在一些情況下會產(chǎn)生很大的脈沖電流,脈沖電流分量在電源系統(tǒng)中存在時間短,但是因為具有極大的峰值會對電源中的各個元器件造成不可修復(fù)的損害。為了有效的防止脈沖電流對開關(guān)電源系統(tǒng)造成的損害,必須有效快速的檢測脈沖電流...
值得注意的是,當(dāng)激磁電壓頻率fex較小或與一次被測電流自身頻率相近時,由于電磁感應(yīng)原理在激磁繞組產(chǎn)生工頻50Hz感應(yīng)電流信號,此時在在單個激磁電流波形中,無法對有效區(qū)分頻率相近的50Hz感應(yīng)電流信號和與激磁電壓頻率一致的激磁電流信號。因此自激振蕩磁通門方法對激...
配網(wǎng)用電流傳感器多用于電能計量, 其主要性能指標為其交流計量誤差[60, 61]。實驗 時在全量程范圍進行交流性能測試, 根據(jù)《測量用電流互感器檢定規(guī)程》,所研制的 500 A 交直流電流傳感器, 交流測試范圍為 0~600 A,實驗時直流電流源輸出為 0 ,...
巨磁阻(GMR)效應(yīng)在微小磁場測量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了創(chuàng)新性的改變,尤其在利用渦流傳感器進行無損檢測方面取得了很大的進展。巨磁阻傳感器具有低功耗、尺寸小、高靈敏度以及頻率與靈敏度的不相關(guān)性等特點;同霍爾傳感器相同,巨磁阻芯片是傳感器的主要組成部分,一般也容易受到環(huán)境中磁...
當(dāng)一次電流 IP>0,即為正向直流偏置,其在鐵芯 C1 中產(chǎn)生恒定的增磁直流磁通, 鐵芯 C1 磁化曲線將向左發(fā)生平移, 使鐵芯 C1 進入正向飽和區(qū)的閾值電流變小。 且正向 飽和閾值電流滿足 I+th1=I+th-βIp,其中 β=NP/N1 為一次繞組 ...
合理的磁屏 蔽設(shè)計可抑制外界電磁干擾, 并增強一次繞組與反饋繞組繞組之間的磁耦合程度, 以加 快新型交直流電流傳感器系統(tǒng)對一二次不平衡磁勢的響應(yīng)速率??紤]到本電流傳感器工作于線路時,外部除了磁場干擾,電場干擾作用明顯,因此需要設(shè)計合適的電屏蔽,合理的電屏蔽可以...
根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器激磁頻率約束條件fex>2f,當(dāng)交直流電流傳感器檢測帶寬為0–50Hz時,應(yīng)設(shè)計自激振蕩磁通門傳感器激磁頻率應(yīng)大于100Hz。設(shè)計激磁頻率時可根據(jù)式(2-42)計算激磁頻率fex為:fex=Vout4BSN1SC(4-3)式(4-3)中...
實際電源系統(tǒng)中有些電流的形式比較復(fù)雜,由于電源系統(tǒng)中的負載特性的變化,可能會引起電流的波形的變化。復(fù)雜電流波形可以看成多個不同頻率的電流疊加而成的。常見的復(fù)雜電流有交流電流疊加一個脈動的直流電流、直流電流疊加脈沖電流和電源中的負載電流等。復(fù)雜的電流波形可以經(jīng)過...
根據(jù)初始條件iex(t1)及終止條件iex(t2)可以求得時間間隔t2-t1為:t2-t1=τ2ln(2-12)在t2≤t≤t3期間,電路初始條件iex(t2)仍滿足式(2-11),且此時鐵芯C1工作由線性區(qū)A轉(zhuǎn)入正向飽和區(qū)B,激磁電感減小為l,鐵芯C1回路電...
值得注意的是,當(dāng)激磁電壓頻率fex較小或與一次被測電流自身頻率相近時,由于電磁感應(yīng)原理在激磁繞組產(chǎn)生工頻50Hz感應(yīng)電流信號,此時在在單個激磁電流波形中,無法對有效區(qū)分頻率相近的50Hz感應(yīng)電流信號和與激磁電壓頻率一致的激磁電流信號。因此自激振蕩磁通門方法對激...
誤差控制電路由PI環(huán)節(jié)構(gòu)成,其直流開環(huán)增益越大越好,同時要求所選擇運算放大器失調(diào)電壓小,單位增益帶寬大,選用OP27G高精密運放。誤差控制電路輸出直接連接PA功率放大電路,以驅(qū)動其輸出反饋電流IF。常見的功率放大電路包括集成功率放大電路以及三極管等功率器件搭建...
在使用電壓傳感器時,需要注意以下幾點:電壓范圍:確保所選的電壓傳感器的測量范圍能夠覆蓋你所需測量的電壓范圍。過高的電壓可能會損壞傳感器,而過低的電壓可能導(dǎo)致測量不準確。安裝位置:將電壓傳感器安裝在合適的位置,遠離高溫、潮濕、腐蝕性氣體等環(huán)境,以免影...
電流傳感器在新能源汽車中有多個重要應(yīng)用。以下是一些常見的應(yīng)用: 電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,簡稱BMS):電池是新能源汽車的重要部件之一,而電流傳感器在BMS中起著關(guān)鍵作用。它用于測量電池充電和放電過程中的電流變化,以監(jiān)測...
同理,雙鐵芯結(jié)構(gòu)下,由于反饋繞組同時均勻繞制在兩環(huán)形鐵芯C1及C2上,可以對鐵芯C1,C2列寫磁勢方程可以得到:C1:NPIP+NFIF+N1Iex1=0C2:NPIP+NFIF+N2Iex2=0(3-5)(3-6)單獨看式(3-4),與其式(3-5)及式(3...
為了降低直流分量對電能計量的影響及避免直流分量對交流電力設(shè)備造成損害,在 不影響交流測量精度的同時,能對直流分量進行監(jiān)測,是智能配網(wǎng)對新一代電流測量設(shè) 備的新需求。中國電網(wǎng)公司在 2016 年 9 月,其運維檢修部門組織編寫了《10kV 一體化 柱上變電和配電...
當(dāng)測量交直流電流時,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VL1,包括直流分量信號Vdc及工頻交流信號Vfac,同時也會產(chǎn)生高頻無用交流分量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RS...
激磁電壓信號Vex在一個周波內(nèi)表達式為:(|Vout,0<t<TpVex=〈|l-Vout,Tp<t<Tp+TN其中TP=t3,在正向周波內(nèi),根據(jù)在線性區(qū)及各飽和區(qū)的時間間隔表達式(2-8)、(2-12)、(2-16)可以求得,正半波時間TP滿足下式:TP=t...