湖州LEM電流傳感器定制

來源: 發(fā)布時間:2024-01-11

傳統(tǒng)的電流互感器或交流比較儀,當一次電流為交直流混合電流時,一次電流中的  直流分量并不適用于電磁感應原理, 因此全部的直流分量用于鐵芯勵磁,致使鐵芯進入  飽和區(qū), 此時電流互感器二次側電流出現(xiàn)畸變, 導致一二次安匝失去平衡,交流誤差顯  著增大。非線性鐵芯材料在直流分量下均會產(chǎn)生磁飽和問題,為了實現(xiàn)交直流電流 測量, 需對一次電流中直流分量在鐵芯中產(chǎn)生的直流磁勢進行補償, 平衡鐵芯中直流磁  勢使鐵芯磁飽和問題得到解決, 此時交流比較儀部分可實現(xiàn)交流精密測量[38] 。因此,實 現(xiàn)交直流電流精密測量的關鍵就是構建一二次交直流磁勢平衡,通過磁勢閉環(huán)實現(xiàn)主鐵  芯零磁通工作狀態(tài)。而傳統(tǒng)自激振蕩磁通門原理的電流傳感器仍屬于開環(huán)電流測量方法, 總體上電流測量精度無法達到很高, 其受電磁干擾及傳感器本身線性度影響較大, 且當  一次電流中交直流同時存在時, 一次電流在激磁繞組產(chǎn)生感應紋波電流, 影響了交流分  量的檢測精度。因此, 本文借鑒傳統(tǒng)電流比較儀閉環(huán)結構及反饋環(huán)節(jié),構建新型交直流  電流傳感器的閉環(huán)零磁通電流測量方案, 來實現(xiàn)交直流電流精密測量。為了減小零點漂移,可以采取以下措施:選擇具有低零點漂移的霍爾電流傳感器。湖州LEM電流傳感器定制

湖州LEM電流傳感器定制,電流傳感器

其中一次繞組 WP 中流過一次電流為 IP ,匝數(shù)為 NP 。一次電流繞組穿過環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 的中心,鐵芯 C1 上均勻繞制有匝數(shù)為 N1 的激磁繞組 W1 ,鐵芯 C2 上均勻繞制 有匝數(shù)為 N2  的激磁繞組 W2 。同時環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 上同時均勻纏繞有匝數(shù)為 NF  的反 饋繞組 WF 。反饋繞組 WF  中串接終端測量電阻 RM 。其中新型交直流電流傳感器的電流 檢測模塊即零磁通交直流檢測器包括環(huán)形鐵芯C1 和C2、比較放大器U1、反向放大器U2 、 采樣電阻 RS1 、分壓電阻 R1 和 R2 。低通濾波器 LPF 及高通濾波器 HPF 構成新型交直流 電流傳感器的信號處理模塊。圖中 PI  比例積分放大電路構成新型交直流電流傳感器的 誤差控制模塊。圖中 PA 功率放大電路配合反饋繞組 WF 及終端測量電阻 RM 構成構成新 型交直流電流傳感器的電流反饋模塊。揚州新能源電流傳感器定制通過測量電流,可以了解電路中的能量消耗、電阻、電容和電感等參數(shù)。

湖州LEM電流傳感器定制,電流傳感器

一階低通濾波器及高通濾波器的截止頻率f0為:f0=采樣電阻Rs2后接高通濾波器用于獲取高于50Hz的反向激磁電流中無用高頻分量。將高通濾波器HPF濾波后信號V’Rs2與采樣電阻Rs1上電壓信號疊加后合成電壓信號VR12完成信號解調,VR12中有用低頻信號為直流分量及工頻50Hz交流,故低通濾波器LPF截止頻率應大于50Hz,通過參數(shù)設計,實際LPF的截止頻率設計為59Hz。設計HPF的截止頻率為59Hz,以完成對采樣電阻Rs2上的激磁電壓信號的采樣并通過HPF取出其反向無用高頻分量。

然交流比較儀和直流比較儀均不適宜直接用于交直流電流測量,但在電流檢測方法、電磁理論分析與結構設計上對于交直流電流測量具有寶貴的借鑒意義,交直流電流比較儀及交直流電流傳感器的閉環(huán)測量系統(tǒng),均基于上述交流比較儀及直流比較儀的系統(tǒng)組成及結構,其中磁調制方法廣泛應用于精密電流測量領域。因此,本文對磁調制方法在于交直流電流檢測中的應用做進一步研究,從而完成交直流電流傳感器研制。國外較早進行交直流檢測研究的是加拿大的EddySo教授,1993年共同提出了開口式高精度交直流電流測量方法。磁通門電流傳感器也可以用于測量脈沖電流,監(jiān)測和控制脈沖電流的狀態(tài)。

湖州LEM電流傳感器定制,電流傳感器

Ve為合成電壓信號VR12經(jīng)低通濾波后的誤差電壓信號。設計電路參數(shù)R1=R2,R4=R5。Q1為NPN型功率放大三極管,型號為TIP110,Q2為PNP型功率放大三極管,型號為TIP117。AB類功率放大輸出端串接反饋繞組WF及終端測量電阻RM形成反饋閉環(huán)。反饋繞組匝數(shù)NF直接影響新型交直流傳感器的比例系數(shù),NF越大,交直流電流傳感器靈敏度越低,線性區(qū)量程也越大,另外PA功率放大電路的輸出電流能力也制約了反饋繞組匝數(shù)NF不能設計過小,但反饋繞組匝數(shù)NF過大,其漏感也越大,分布電容參數(shù)越大,系統(tǒng)磁性及容性誤差將會增大。因此需要綜合考慮靈敏度、功放帶載能力及量程等要求,所設計反饋繞組匝數(shù)NF=1000。磁通門電流傳感器確實具有很強的抗干擾能力。這種傳感器的原理是通過對磁通量的測量來間接測量電流。珠海磁通門電流傳感器設計標準

基于全相位傅里葉變換的軟件解調方法解決數(shù)據(jù)截斷引起的頻譜泄漏問題。湖州LEM電流傳感器定制

充電至t1時刻后,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,當激磁電流iex達到充電電流Im=ρVOH/RS時,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,輸出電壓由正向峰值電壓VOH變?yōu)榉聪蚍逯惦妷篤OL,即t2時刻,VO=VOL。t2時刻起,鐵芯C1工作點由正向飽和區(qū)B開始向線性區(qū)A移動。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時刻激磁電流iex降至正向激磁電流閾值I+th。湖州LEM電流傳感器定制

標簽: 電流傳感器