Ve為合成電壓信號(hào)VR12經(jīng)低通濾波后的誤差電壓信號(hào)。設(shè)計(jì)電路參數(shù)R1=R2,R4=R5。Q1為NPN型功率放大三極管,型號(hào)為T(mén)IP110,Q2為PNP型功率放大三極管,型號(hào)為T(mén)IP117。AB類(lèi)功率放大輸出端串接反饋繞組WF及終端測(cè)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(xiàn)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(shè)計(jì)過(guò)小,但反饋繞組匝數(shù)NF過(guò)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(huì)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(shè)計(jì)反饋繞組匝數(shù)NF=10...
t7時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)回移至線(xiàn)性區(qū)A,非線(xiàn)性電感L仍繼續(xù)充電,此時(shí)激磁感抗ZL較大,激磁電流iex緩慢由I-th繼續(xù)增大,直至在t8時(shí)刻增大為0。t5~t8期間,構(gòu)成了激磁電流iex的負(fù)半周波TN。至此0~t8期間構(gòu)成了RL自激振蕩電路一個(gè)完整的周波,通過(guò)上述分析可知,在一個(gè)完整的振蕩周期內(nèi),激磁鐵芯C1工作點(diǎn)在線(xiàn)性區(qū)A、正向飽和區(qū)B及負(fù)向飽和區(qū)C之間,由A→B→A→C→A來(lái)回振蕩。就物理本質(zhì)而言,磁通門(mén)傳感器正是利用磁性材料非線(xiàn)性的特點(diǎn),完成了自激振蕩的起振過(guò)程[16]。這同時(shí)也表明,在使用自激振蕩磁通門(mén)傳感器時(shí),需要滿(mǎn)足正負(fù)大充電電流Im大于鐵芯C1激磁電流閾值Ith的約束條件,即自激振...
磁通門(mén)傳感器是一種根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象加以改造的變壓器式的器件,只是它的變壓器效應(yīng)是用于對(duì)外界被測(cè)磁場(chǎng)進(jìn)行調(diào)制。它的基本原理可以由法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行解釋。磁通門(mén)傳感器是采用某些高導(dǎo)磁率,低矯頑力的軟磁材料(例如坡莫合金)作為磁芯,磁芯上纏繞有激勵(lì)線(xiàn)圈和感應(yīng)線(xiàn)圈。在激勵(lì)線(xiàn)圈中通入交變電流,則在其產(chǎn)生的激勵(lì)磁場(chǎng)的作用下,感應(yīng)線(xiàn)圈中產(chǎn)生由外界環(huán)境磁場(chǎng)調(diào)制而成的感應(yīng)電勢(shì)。該電勢(shì)包含了激勵(lì)信號(hào)頻率的各個(gè)偶次諧波分量,通過(guò)后續(xù)的各種傳感器信號(hào)處理電路,利用諧波法對(duì)感應(yīng)電勢(shì)進(jìn)行檢測(cè)處理,使得該電勢(shì)與外界被測(cè)磁場(chǎng)成正比。又因?yàn)榇磐ㄩT(mén)傳感器的磁芯只有工作在飽和狀態(tài)下才能獲得較大的信號(hào),所以該傳感器又稱(chēng)為磁飽和傳...
由于高頻大功率電力電子設(shè)備應(yīng)用的增加,這些設(shè)備中可能會(huì)產(chǎn)生交直流復(fù)合的復(fù)雜電流波形,包含直流、低頻交流和高達(dá)幾十千赫茲以上的高頻成分。高頻電力電子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于整流、逆變、濾波等環(huán)節(jié),逆變器的作用在系統(tǒng)中尤其重要。逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下幾種形式:帶工頻變壓器的逆變器、帶高頻變壓器的逆變器和無(wú)變壓器的逆變器三種基本形式。將隔離變壓器置于逆變器和輸入電路之間,可實(shí)現(xiàn)前后級(jí)電路的電氣隔離,防止直流電流分量注入到后級(jí)電路中。但是這樣會(huì)造成變壓器本身?yè)p耗增大,效率明顯降低,而且由于變壓器的加入提高了系統(tǒng)整體成本,增大了電路體積。無(wú)變壓器型逆變器則由于其成本較帶變壓器型明顯降低,效率得到提高而越來(lái)越受到...
電源系統(tǒng)中在一些情況下會(huì)產(chǎn)生很大的脈沖電流,脈沖電流的存在時(shí)間短,但是會(huì)對(duì)整個(gè)電源系統(tǒng)造成極大的損害。此時(shí)的電流的 波形的屬于復(fù)雜的電流波形,同時(shí)電流波形變化劇烈。無(wú)錫納吉伏公司針對(duì)這樣的情況,設(shè)計(jì)了新型電流傳感器。為了有效的防止脈沖電流對(duì)開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)造成的損害,必須有效快速的檢測(cè)脈沖電流。與此同時(shí)還需要對(duì)開(kāi)關(guān)電源中正常工作時(shí)的交直流電流進(jìn)行精確的測(cè)量,以保證對(duì)電源系統(tǒng)中的工作狀態(tài)的控制。實(shí)際的電源系統(tǒng)中,脈沖電流要比正常工作狀態(tài)下的交直流電流高出許多,甚至相差幾個(gè)數(shù)量級(jí),一般的電流傳感器不能既保證對(duì)正常狀態(tài)下的交直流的測(cè)量精度,同時(shí)又可以快速精確的測(cè)量突發(fā)的脈沖電流,所以研究可以同時(shí)測(cè)量脈沖...
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(xiàn)圈(Rogowski Coil),電流互感器(Current transformer),磁通門(mén)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(mǎn)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...
VRS1 為采樣電阻 RS1 上電壓信號(hào),V’RS2 為采樣電阻 RS2 上電壓信號(hào) 經(jīng)高通濾波器 HPF 處理后的電壓信號(hào),當(dāng) HPF 時(shí)間常數(shù)設(shè)置合理, 可有效濾除采樣電 阻 RS2 上電壓信號(hào)中無(wú)用低頻分量,因此在 V’RS2 保留反向的無(wú)用高頻分量 VH2 。若參 數(shù)設(shè)置合理,而高頻無(wú)用交流分量 VH1 和無(wú)用高頻分量 VH2 恰好幅值大小相同,則理論 上通過(guò)高通濾波器 HPF 即完成了無(wú)用高頻分量的濾除,從而獲得更為純凈的有用低頻 信號(hào)。然而實(shí)際電路無(wú)法保證環(huán)形鐵芯 C1 與 C2 及其附加電路一致性,因此無(wú)法完成無(wú) 用高頻分量完全消除。設(shè)計(jì)中,新型交直流電流傳感器增加低通濾波器 ...
無(wú)錫納吉伏研制的新型交直流測(cè)量傳感器包括電流檢測(cè)、信號(hào)解調(diào)、誤差控制、電流反饋等多個(gè)模塊,可建立基于各模塊的系統(tǒng)誤差模型和誤差傳遞函數(shù),為各個(gè)模塊參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及進(jìn)一步減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)測(cè)量誤差提供理論依據(jù)。首先對(duì)各模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,其中電流檢測(cè)模塊包含兩個(gè)非線(xiàn)性環(huán)形鐵芯,環(huán)形鐵芯C1與C2始終工作在完全相反的激磁狀態(tài),而環(huán)形鐵芯C1與C2材料參數(shù)一致,電路參數(shù)也保持一致,若從系統(tǒng)的觀點(diǎn)將兩個(gè)鐵芯看做一個(gè)整體,當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)雖然單個(gè)鐵芯的工作狀態(tài)相反,但整體上看兩者均工作在零磁通狀態(tài)下,也就是說(shuō)當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài),此時(shí)雖然鐵芯C1和C2分別都是非線(xiàn)性磁性元件,而整體上激磁磁通為0,整體可以看作工作在線(xiàn)性區(qū)的...
考慮到光學(xué)電流測(cè)量方法目前仍對(duì)溫度、振動(dòng)等環(huán)境敏感,對(duì)光源要求苛刻,因此在當(dāng)前的技術(shù)水平下,再提高其精度等級(jí)具有較大難度[54]。霍爾電流傳感器通常需要在鐵芯上開(kāi)口,因此對(duì)鐵芯加工工藝有一定要求,且開(kāi)環(huán)霍爾電流傳感器由于開(kāi)口漏磁的影響,其精度一般不高;形成閉環(huán)可以獲得較高的精度,但要實(shí)現(xiàn)高精度需要對(duì)傳感器進(jìn)行復(fù)雜的屏蔽設(shè)計(jì),使得測(cè)量結(jié)構(gòu)復(fù)雜,整機(jī)異常笨重,且霍爾傳感器本身也對(duì)溫度敏感,一般不適用于精密電流測(cè)量。分流器的原理極為簡(jiǎn)單,但分流器在交流電流下具有集膚效應(yīng),另外當(dāng)通過(guò)電流較大時(shí),分流器易產(chǎn)生溫升而使其溫度特性變差,此時(shí)多采用多個(gè)分流器并聯(lián)的方法來(lái)擴(kuò)大測(cè)量的范圍,導(dǎo)致分流器的體積會(huì)過(guò)分龐...
無(wú)錫納吉伏公司總結(jié)了直流分量對(duì)交流測(cè)量影響的相關(guān)研究現(xiàn)狀,說(shuō)明了一二次融合背景下交直流電流測(cè)量的必要性;通過(guò)對(duì)電流比較儀的發(fā)展回顧,對(duì)現(xiàn)有磁調(diào)制原理的交直流電流測(cè)量方法進(jìn)行總結(jié),分析了交直流測(cè)量方法的關(guān)鍵技術(shù)及其制約瓶頸,為交直流電流傳感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供思路。對(duì)自激振蕩磁通門(mén)傳感器技術(shù)進(jìn)行深入研究,闡明其電流測(cè)量基本原理和交直流電流測(cè)量的適應(yīng)性;探究自激振蕩磁通門(mén)傳感器磁參數(shù)和幾何參數(shù)與傳感器線(xiàn)性度7和靈敏度之間的定量關(guān)系,為自激振蕩磁通門(mén)傳感器的鐵芯選擇、繞組設(shè)計(jì)及硬件電路初步設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。但是金屬中的霍爾效應(yīng)很微弱,信號(hào)微弱檢測(cè)不到,在很長(zhǎng)一段時(shí)間里這限制了霍爾效應(yīng)的應(yīng)用。廈門(mén)充電樁檢...
標(biāo)準(zhǔn)磁通門(mén)電流傳感器實(shí)際與閉環(huán)霍爾電流傳感器結(jié)構(gòu)相似,由相同帶縫隙的磁 路和用來(lái)得到零磁通的次級(jí)線(xiàn)圈構(gòu)成?;魻栯娏鱾鞲衅髋c磁通門(mén)電流傳感器主要的區(qū)別在于氣隙磁場(chǎng)檢測(cè)方式的不同:前者是通過(guò)一個(gè)霍爾元件獲得電壓信息進(jìn)而得到被測(cè)電流;后者則是通過(guò)一個(gè)所謂的飽和電感來(lái)測(cè)量電流的。飽和電感的電感數(shù)值依賴(lài)于磁芯的磁導(dǎo)率,磁通密度高的時(shí)候磁芯飽和,電感值較低。低磁通密度時(shí),電感值則較高。外部磁場(chǎng)的變化影響磁芯的飽和水平,進(jìn)而改變磁芯導(dǎo)磁系數(shù),然后影響電感值。因此,當(dāng)存在外界磁場(chǎng)時(shí)將會(huì)改變場(chǎng)測(cè)量的電感值。如果飽和電感設(shè)計(jì)充分,這種改變非常明顯。由于這個(gè)感應(yīng)電流與被測(cè)導(dǎo)體中的電流成正比,因此可以通過(guò)測(cè)量這個(gè)感應(yīng)...
t5時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)進(jìn)入負(fù)向飽和區(qū)C,此時(shí)激磁感抗ZL迅速變小,因此t5~t6期間,激磁電流iex迅速反向增大,當(dāng)激磁電流iex達(dá)到反向充電電流-I-m=ρVOH/RS時(shí),電路環(huán)路增益|ρAv|>>1滿(mǎn)足振蕩電路起振條件,方波激磁電壓發(fā)生反轉(zhuǎn),輸出電壓由反向峰值電壓VOL變?yōu)檎蚍逯惦妷篤OH。即t6時(shí)刻,VO=VOH。t6時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)由負(fù)向飽和區(qū)C開(kāi)始向線(xiàn)性區(qū)A移動(dòng),在t6~t7期間,鐵芯C1仍工作于負(fù)向飽和區(qū)C,激磁感抗ZL變小,而輸出方波電壓變?yōu)檎虼藭r(shí)加在非線(xiàn)性電感L上反向端電壓V-=-ρVOH,產(chǎn)生的充電電流為正向,與激磁電流iex方向相反,12因此非線(xiàn)性電感L開(kāi)始正向充...
霍爾效應(yīng)是指當(dāng)一個(gè)載流子(如電子或空穴)通過(guò)一段具有電流的導(dǎo)電材料時(shí),如果該導(dǎo)電材料處于一個(gè)垂直于電流方向的磁場(chǎng)中,會(huì)在該材料上產(chǎn)生一種電壓差。這個(gè)電壓差被稱(chēng)為霍爾電壓,其大小與電流、磁場(chǎng)以及導(dǎo)電材料的特性有關(guān)。 基于霍爾效應(yīng)的原理,可以制造霍爾元件,如霍爾傳感器,用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度、電流等物理量。典型的霍爾傳感器包括霍爾元件、放大器和輸出接口等組件。當(dāng)霍爾元件處于磁場(chǎng)中,載流子在材料內(nèi)運(yùn)動(dòng),受磁場(chǎng)力的作用,產(chǎn)生一側(cè)電勢(shì)高于另一側(cè)的現(xiàn)象,形成霍爾電壓。通過(guò)霍爾傳感器的放大器,可以將微弱的霍爾電壓放大成可測(cè)量的電壓信號(hào)。輸出接口可以將信號(hào)傳遞給測(cè)量?jī)x器或控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理。 霍爾原理的優(yōu)勢(shì)...
電流的精密測(cè)量一直是工業(yè)生產(chǎn)制造和計(jì)量科學(xué)理論的重要課題。近些年來(lái),伴隨著智能電網(wǎng)的快速建設(shè)及交直流混合配電網(wǎng)的不斷發(fā)展,配網(wǎng)中交直流混合電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模及復(fù)雜度均有增加。由于交直流配網(wǎng)的發(fā)展以及整流型用電負(fù)荷的增多,例如電氣化鐵路、大型整流硅設(shè)備及煉鋼、煉鋁、塑料制品廠(chǎng)商的增多,使得交流電網(wǎng)中存在直流分量。直流分量的存在,使得配網(wǎng)中現(xiàn)有的交流檢測(cè)設(shè)備產(chǎn)生了誤差增大、計(jì)量失準(zhǔn)、保護(hù)誤動(dòng)等多種問(wèn)題,變壓器等設(shè)備在直流分量下輸出電壓畸變。為保證磁通門(mén)能夠處于零磁通狀態(tài),磁通門(mén)電路常應(yīng)用閉環(huán)系統(tǒng)。廈門(mén)分流器電流傳感器出廠(chǎng)價(jià)根據(jù)前述假設(shè),Im<
t3時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)回移至線(xiàn)性區(qū)A,非線(xiàn)性電感L仍繼續(xù)放電,此時(shí)激磁感抗ZL較大,激磁電流緩慢由I+th繼續(xù)降低,直至在t4時(shí)刻降為0。0~t4期間,構(gòu)成了激磁電流iex的正半周波TP。t4時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)開(kāi)始由線(xiàn)性區(qū)A先負(fù)向飽和區(qū)B移動(dòng),在t4~t5期間,鐵芯C1仍工作于線(xiàn)性區(qū)A,此時(shí)輸出方波激磁電壓仍為VO=VOL,因此電路開(kāi)始對(duì)非線(xiàn)性電感L反向充電,此時(shí)激磁感抗ZL未變,激磁電流iex開(kāi)始由0反向緩慢增大,一直增長(zhǎng)至反向激磁電流閾值I-th。自激振蕩磁通門(mén)基本數(shù)學(xué)模型是平均電流模型。株洲磁調(diào)制電流傳感器報(bào)價(jià)配網(wǎng)用電流傳感器多用于電能計(jì)量, 其主要性能指標(biāo)為其交流計(jì)量誤差[60, ...
磁通門(mén)探頭的磁通變化由激勵(lì)電流以及初級(jí)被測(cè)電流的共同變化得出,引入了閉環(huán)結(jié)構(gòu),由于被測(cè)初級(jí)電流上的存在引起電感值變化,應(yīng)用閉環(huán)原理進(jìn)行檢測(cè)以及補(bǔ)償,補(bǔ)償電流Zs輸入到傳感器的次級(jí)線(xiàn)圈中,使得開(kāi)口處場(chǎng)強(qiáng)為0,電感返回至一個(gè)參考值。初級(jí)電流和次級(jí)電流的關(guān)系就會(huì)由匝數(shù)比很明確的給出來(lái)。無(wú)錫納吉伏提出了一種緊湊式結(jié)構(gòu)的磁通門(mén)傳感器,該結(jié)構(gòu)減少了一個(gè)磁芯, 應(yīng)用套環(huán)式雙磁芯,內(nèi)部環(huán)形磁芯及纏繞在其上的反饋以及激勵(lì)線(xiàn)圈與初級(jí)線(xiàn)圈應(yīng)用積分反饋式磁通門(mén)電流傳感器測(cè)量方式。外部環(huán)繞著反饋線(xiàn)圈的環(huán)形磁芯與初級(jí)線(xiàn)圈構(gòu)成電流互感器用以測(cè)量高頻交流電。這一結(jié)構(gòu)的提出進(jìn)一步減小了測(cè)量探頭的體積及功耗。但是卻是以付出精確度...
羅氏線(xiàn)圈:羅氏線(xiàn)圈是一種非侵入式電流傳感器,由于其無(wú)磁飽和現(xiàn)象,具有很寬的測(cè)量范圍。羅氏線(xiàn)圈通常用于測(cè)量交流、直流和瞬態(tài)電流,且適用于大電流、高電壓以及復(fù)雜電流分布的情況。此外,羅氏線(xiàn)圈具有響應(yīng)時(shí)間快、線(xiàn)性好、穩(wěn)定性高、可測(cè)量高頻電流等優(yōu)點(diǎn)。 電流互感器:電流互感器是一種常見(jiàn)的電力設(shè)備,用于將高電壓、大電流轉(zhuǎn)換為低電壓、小電流,以便于測(cè)量和保護(hù)。電流互感器通常用于電力系統(tǒng)中的電流測(cè)量和保護(hù),具有測(cè)量范圍廣、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。但是,電流互感器不適用于測(cè)量瞬態(tài)電流和變頻電流。由于電流的變化速度很快,對(duì)電流傳感器的帶寬要求很高。青島磁通門(mén)電流傳感器供應(yīng)商上世紀(jì)初,羅格夫斯基提出了一種可以用空心...
光學(xué)效應(yīng):光學(xué)效應(yīng)是指光照射在物質(zhì)上時(shí),物質(zhì)會(huì)吸收光能并轉(zhuǎn)化為電能的現(xiàn)象。光學(xué)電流傳感器利用光學(xué)效應(yīng)來(lái)測(cè)量電流,具有無(wú)電磁干擾、非接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。但是,它們通常需要復(fù)雜的信號(hào)處理和光學(xué)系統(tǒng)。 霍爾效應(yīng):霍爾效應(yīng)是指當(dāng)電流通過(guò)半導(dǎo)體時(shí),會(huì)在垂直于電流的方向上產(chǎn)生一個(gè)橫向電壓。這個(gè)電壓與通過(guò)半導(dǎo)體的電流成正比?;魻栯娏鱾鞲衅骼眠@個(gè)效應(yīng)來(lái)測(cè)量電流,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍廣、精度高等優(yōu)點(diǎn)。但是,它們通常需要穩(wěn)定的電源和復(fù)雜的信號(hào)處理電路。使用高質(zhì)量的分流器:選擇具有高精度和低溫度系數(shù)的分流器,能夠更好地保持電流的分配比例。武漢計(jì)量級(jí)電流傳感器聯(lián)系方式當(dāng)閉環(huán)零磁通交直流電流測(cè)量系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí), 環(huán)形鐵...
輸入端各個(gè)繞組與輸出端 繞組之間會(huì)相互影響,其中在輸出端產(chǎn)生的感應(yīng)紋波電流將會(huì)直接影響終測(cè)量結(jié)果, 這是單鐵芯式結(jié)構(gòu)自激振蕩磁通門(mén)傳感器閉環(huán)交直流電流測(cè)量的誤差來(lái)源之一。因此本 文設(shè)計(jì)的交直流傳感器為了抑制上述電磁感應(yīng)產(chǎn)生的噪聲, 在原有自激振蕩磁通門(mén)傳感 器基礎(chǔ)上增加環(huán)形鐵芯 C2 ,激磁繞組 W2 及反相放大器 U2 構(gòu)成雙鐵芯式自激振蕩磁通 門(mén)傳感器結(jié)構(gòu)用于解決電磁感應(yīng)噪聲問(wèn)題。通過(guò)對(duì)各個(gè)鐵芯磁勢(shì)平衡方程的分析, 本文的新結(jié)構(gòu)雙鐵芯式自激振蕩磁通門(mén)傳感 器作為零磁通交直流檢測(cè)器在新型交直流電流傳感器中性能優(yōu)于原單鐵芯結(jié)構(gòu)自激振 蕩磁通門(mén)傳感器。弱磁場(chǎng)測(cè)量方法中,靈敏度高的磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x是基于...
根據(jù)初始條件iex(t1)及終止條件iex(t2)可以求得時(shí)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(mǎn)足式(2-11),且此時(shí)鐵芯C1工作由線(xiàn)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回路電壓滿(mǎn)足,vex=VOH=Vout。此時(shí)回路電壓方程為:Vout=iex(t)*Rsum+l(2-13)在形式上式(2-13)與式(2-5)一致,因?yàn)榇藭r(shí)鐵芯均進(jìn)入飽和區(qū)工作。兩者所討論的激磁振蕩時(shí)刻不同,即一階線(xiàn)性微分方程的初始條件和終止條件均不相同。由初始條件式(2-11)與一階線(xiàn)性微分方程(2-13)可得t2≤t≤t3期間,激磁電流i...
式(3-3)表明新型交直流電流傳感器靈敏度與終端測(cè)量電阻 RM 阻值成正比,與 反饋繞組匝數(shù) NF 成反比。負(fù)號(hào)沒(méi)有實(shí)際意義,表示輸出與輸入信號(hào)反相。同時(shí),由于環(huán)形鐵芯 C1 與環(huán)形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態(tài),采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信號(hào) VRS2 中的交直流電流信號(hào)理論上與 VRS1 幅值相同,而方向相 反。下一節(jié)將具體介紹反向激磁的環(huán)形鐵芯 C2 在系統(tǒng)中的具體作用。新型交直流傳感器是基于 PI 比例積分放大電路進(jìn)行誤差控制的,理論上比例積分 環(huán)節(jié)將會(huì)保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差為 0,而實(shí)際上閉環(huán)交直流傳感器工作的電磁環(huán)境更為復(fù)雜, 在輸入端除了一次繞組 WP 中交直流...
目前針對(duì)復(fù)雜電流波形的測(cè)量方法一般采用對(duì)被測(cè)電流的進(jìn)行分段線(xiàn)性化處理。實(shí)際使用的電磁原理的電流傳感器主要有電流調(diào)制型和電壓調(diào)制型。在對(duì)復(fù)雜電流進(jìn)行測(cè)量時(shí),可以對(duì)復(fù)雜電流進(jìn)行傅里葉分解,在保證精度的基礎(chǔ)上,忽略分解后的部分高次諧波,當(dāng)電壓型調(diào)制的傳感器的激勵(lì)頻率遠(yuǎn)大于保留下來(lái)的高次諧波的頻率,可以對(duì)被測(cè)復(fù)雜波形做分段線(xiàn)性化處理,然后可以測(cè)量復(fù)雜電流波形。電壓調(diào)制型電流傳感器不能對(duì)電流變化劇烈的復(fù)雜電流波形進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。因?yàn)榇藭r(shí)激勵(lì)電壓的頻率不容易做到遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于被測(cè)電流分解后的保留諧波的頻率。當(dāng)被測(cè)電流的在極短的時(shí)間中變化的很大的值,即被測(cè)電流具有很高的高頻分量時(shí),電壓調(diào)制型電流往往不能使用。另...
傳感器技術(shù)作為21世紀(jì)世界爭(zhēng)奪高科技技術(shù)的制高點(diǎn)的重要技術(shù),同時(shí)也是現(xiàn)代信息技術(shù)的三大技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱之一。電流傳感器在電力電子技術(shù)控制和變換領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣。電流傳感器不論在新能源技術(shù)發(fā)展中的并網(wǎng)控制,對(duì)過(guò)剩能量存儲(chǔ)以及再分配,還是在智能電網(wǎng)中的監(jiān)測(cè)以及電能的分配轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)都起著極其重要的作用。電流的精確檢測(cè)是高頻電力電子應(yīng)用系統(tǒng)可靠高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。不同于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的電流檢測(cè),高頻電力電子系統(tǒng)的電流檢測(cè)存在很多特殊的情況。當(dāng)電流傳感器工作時(shí),激勵(lì)線(xiàn)圈中加載一固定頻率、固定波形的交變電流進(jìn)行激勵(lì)使磁芯往復(fù)磁化達(dá)到飽和。杭州LEM電流傳感器定制通過(guò)對(duì)逆變器的輸入輸出端進(jìn)行基礎(chǔ)的電參數(shù)測(cè)試,可以...
電流傳感器在新能源汽車(chē)中有多個(gè)重要應(yīng)用。以下是一些常見(jiàn)的應(yīng)用: 電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,簡(jiǎn)稱(chēng)BMS):電池是新能源汽車(chē)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(cè)量電池充電和放電過(guò)程中的電流變化,以監(jiān)測(cè)電池的狀態(tài)和保護(hù)電池免受過(guò)載和過(guò)放的損害。 電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng):在新能源汽車(chē)中,電動(dòng)機(jī)是用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的關(guān)鍵部件。電流傳感器被用于測(cè)量電動(dòng)機(jī)的工作電流,以幫助控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和保護(hù)電動(dòng)機(jī)免受過(guò)載和過(guò)熱的損害。 充電系統(tǒng):電流傳感器在新能源汽車(chē)的充電系統(tǒng)中也得到了非常多應(yīng)用。它被用于測(cè)量充電過(guò)程中的電流變化,以監(jiān)測(cè)充電狀態(tài)和確保充電過(guò)程的安全...
t5時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)進(jìn)入負(fù)向飽和區(qū)C,此時(shí)激磁感抗ZL迅速變小,因此t5~t6期間,激磁電流iex迅速反向增大,當(dāng)激磁電流iex達(dá)到反向充電電流-I-m=ρVOH/RS時(shí),電路環(huán)路增益|ρAv|>>1滿(mǎn)足振蕩電路起振條件,方波激磁電壓發(fā)生反轉(zhuǎn),輸出電壓由反向峰值電壓VOL變?yōu)檎蚍逯惦妷篤OH。即t6時(shí)刻,VO=VOH。t6時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)由負(fù)向飽和區(qū)C開(kāi)始向線(xiàn)性區(qū)A移動(dòng),在t6~t7期間,鐵芯C1仍工作于負(fù)向飽和區(qū)C,激磁感抗ZL變小,而輸出方波電壓變?yōu)檎虼藭r(shí)加在非線(xiàn)性電感L上反向端電壓V-=-ρVOH,產(chǎn)生的充電電流為正向,與激磁電流iex方向相反,12因此非線(xiàn)性電感L開(kāi)始正向充...
已知交流工頻為f=50Hz,假設(shè)自激振蕩磁通門(mén)電路激磁電壓頻率fex>>f,且為50Hz的整數(shù)倍,即滿(mǎn)足fex=kf(k為整數(shù))。設(shè)一次電流中交流分量為iac,直流分量為Id。此時(shí)可以將一次電流iP表示為為:iP(t)=iac(t)+Id(2-35)由于激磁電壓頻率遠(yuǎn)大于一次交流頻率,因此可以將一次交流在每個(gè)極短的激磁電壓周期內(nèi),看作緩慢變化的直流信號(hào)。假設(shè)按照自激振蕩磁通門(mén)電路頻率fex將一次電流ip進(jìn)行分段,共分為k段,并取每段取間的電流左端點(diǎn)值作為該段區(qū)間電流值,則在分段區(qū)間內(nèi)可將一次電流ip表示為:iP(t)=iac(t1k)+Id,t1k
由于高頻大功率電力電子設(shè)備應(yīng)用的增加,這些設(shè)備中可能會(huì)產(chǎn)生交直流復(fù)合的復(fù)雜電流波形,包含直流、低頻交流和高達(dá)幾十千赫茲以上的高頻成分。高頻電力電子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于整流、逆變、濾波等環(huán)節(jié),逆變器的作用在系統(tǒng)中尤其重要。逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下幾種形式:帶工頻變壓器的逆變器、帶高頻變壓器的逆變器和無(wú)變壓器的逆變器三種基本形式。將隔離變壓器置于逆變器和輸入電路之間,可實(shí)現(xiàn)前后級(jí)電路的電氣隔離,防止直流電流分量注入到后級(jí)電路中。但是這樣會(huì)造成變壓器本身?yè)p耗增大,效率明顯降低,而且由于變壓器的加入提高了系統(tǒng)整體成本,增大了電路體積。無(wú)變壓器型逆變器則由于其成本較帶變壓器型明顯降低,效率得到提高而越來(lái)越受到...
實(shí)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(fù)載特性的變化,可能會(huì)引起電流的波形的變化。復(fù)雜電流波形可以看成多個(gè)不同頻率的電流疊加而成的。常見(jiàn)的復(fù)雜電流有交流電流疊加一個(gè)脈動(dòng)的直流電流、直流電流疊加脈沖電流和電源中的負(fù)載電流等。復(fù)雜的電流波形可以經(jīng)過(guò)傅里葉分解,對(duì)各個(gè)頻率的分量進(jìn)行的分別測(cè)量。進(jìn)行疊加的各個(gè)分量具有不同的頻率,電流形式上為復(fù)雜波形,也就是說(shuō)電流具有較寬的頻帶。為了精確測(cè)量具有寬頻帶的電流,就需要設(shè)計(jì)寬頻帶的電流傳感器。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)。珠海電流傳感器廠(chǎng)家直銷(xiāo)觀察式(2-25)、(2-26),為了避免復(fù)雜運(yùn)算,需要對(duì)l...
鐵芯 C1 的非線(xiàn)性是影響自激振蕩磁通門(mén)電路正常運(yùn)行的主要因素。在探究鐵芯 C1 非線(xiàn)性特性時(shí)常用簡(jiǎn)易的三折線(xiàn)模型分析,三折線(xiàn)模型忽略了鐵芯 C1 磁滯效應(yīng)并對(duì)復(fù) 雜的磁化曲線(xiàn)進(jìn)行分段線(xiàn)性化,鐵芯 C1 磁化曲線(xiàn)及簡(jiǎn)化模型見(jiàn)圖 2-2。圖中主要參數(shù) HC 為鐵芯 C1 剩磁,H(ith)為鐵芯 C1 磁導(dǎo)率由線(xiàn)性區(qū)即將進(jìn)入非線(xiàn)性區(qū)發(fā)生突變時(shí)對(duì)應(yīng) 激磁電流閾值 ith 下的磁場(chǎng)強(qiáng)度,H(is)為鐵芯 C1 進(jìn)入飽和區(qū)工作狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)飽和激磁電 流 is 下的磁場(chǎng)強(qiáng)度。鐵芯 C1 的工作狀態(tài)依據(jù)激磁電流大小被劃分為負(fù) 向飽和區(qū) C,線(xiàn)性區(qū) A 及正向飽和區(qū) B。在諸多弱磁場(chǎng)測(cè)量方法中,目前應(yīng)用比較...
諧波成分測(cè)試:逆變器產(chǎn)生的諧波可能會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響,包括干擾設(shè)備正常運(yùn)行和導(dǎo)致能源浪費(fèi)。對(duì)諧波成分的測(cè)量可以幫助確保逆變器的性能符合標(biāo)準(zhǔn)。 總諧波失真測(cè)試:這是評(píng)估逆變器產(chǎn)生諧波的程度的一種方法,可以反映逆變器的質(zhì)量。低總諧波失真意味著逆變器產(chǎn)生的諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響較小。 在進(jìn)行這些測(cè)試時(shí),需要使用高精度的大電流傳感器和功率分析儀來(lái)獲取準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。例如,文中提到的無(wú)錫納吉伏研發(fā)的10PPM高精度大電流傳感器,可以解決大電流高精度的測(cè)試難題,保證測(cè)試的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。這些設(shè)備的使用可以提高測(cè)試效率,降低成本,并確保光伏逆變器在出廠(chǎng)前達(dá)到高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。納吉伏研發(fā)的磁通門(mén)電流傳感器具有高...