探究了交直流电流测量方法的适应性并阐述自激振荡磁通门传感器适应 于交直流电流测量的独特优势。其次,通过对自激振荡磁通门电路起振过程的分析,并应用非线性铁芯的三折线模型及电路理论,分析了基于自激振荡磁通门传感器的交直流测量原理, 在此基础上探讨了交直流电流下自激振荡磁通门传感器测量的适应性,为设计新型交直流电流传感器奠定理论基础。后讨论了自激振荡磁通门传感器的关键特性:检测带宽、量程、线性度、灵敏度及稳定性等,为新型交直流电流传感器的设计提供理论依据。它在高速电流测量、电力电子变换器监测、电机控制、电磁兼容性测试等领域有着很多的应用前景。南通大量程电流传感器价格
导致正半周波自激振荡过程将不会在原 t5 时刻进入饱和区,而是略 有延后,即铁芯 C1 工作点将滞后进入负向饱和区 C;而在正向饱和区 A 及负向饱和区 C 中,激磁电流峰值仍然满足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS,且非线性电感时间常数未发生变化, 因此铁芯 C1 饱和区自激振荡阶段, 激磁电流由 I+th1 正向增大至 I+m 的时间间隔增大, 而 激磁电流由 I-th1 负向增大至 I-m 的时间间隔减小。 由上述分析可知,测量正向直流时铁 芯工作点的特征为: 铁芯 C1 工作在正向饱和区 B 的时间大于工作在负向饱和区 C 的时 间,使激磁电流 iex 波形上出现了正负半周波波形上的不对称性。在一 次电流 IP 为正时,激磁电流 iex 在一个周波内,正半周波电流平均值小于负半周波电流 平均值, 采样电阻 RS 上采样电压 VRs 一个周波内平均值为负。兰州闭环电流传感器厂家现货电流精密测量研究一直以来都是计量领域的重点研究方向之一。
基于自激振荡磁通门技术和传统电流比较仪结构,通过改 进铁芯结构及信号解调电路, 构建了闭环零磁通交直流电流测量方案,研制了新型交直 流电流传感器样机。样机总体包括两个铁芯三个绕组, 其中改进结构的自激振荡磁通门 传感器作为新型交直流电流传感器的零磁通检测器, 检测一二次电流磁势之差,构成了 新型交直流电流传感器的电流检测模块,除此之外还包括信号处理模块, 误差控制模块 及电流反馈模块。环形铁芯 C1 及 C2 为传感器磁性器件,两者磁性材料参数一 致, 几何尺寸完全一致, 均选取高磁导率、低矫顽力、高磁饱和感应强度的非线性铁磁 材料。
偶次谐波法进行了分析,该方法简单、有效,但是检测电路复杂,精度较低,温漂较大。因此为改善磁通门技术的现状,吉林大学程福德团队提出了时间差型磁通门,该方法有可能解决现有磁通门分辨力、测量精度难以继续提高的问题,是磁通门研究中一个值得重视的方向; g Velasco-Quesada等提出了零磁通反馈式磁通门,使磁芯工作在零磁通状态下,有效减小磁滞对测量的影响; Takahiro Kudo等给出了一种通过测量输出信号峰值位置变化的方法得到被测电流的在电力系统中,磁通门电流传感器可以用于测量电网中的交流电流,以监控电力系统的运行状态和电力质量。
合理的磁屏 蔽设计可抑制外界电磁干扰, 并增强一次绕组与反馈绕组绕组之间的磁耦合程度, 以加 快新型交直流电流传感器系统对一二次不平衡磁势的响应速率。考虑到本电流传感器工作于线路时,外部除了磁场干扰,电场干扰作用明显,因此需要设计合适的电屏蔽,合理的电屏蔽可以有效改善新型交直流杂散电容,以降低外部环境杂散电压耦合的影响。设计电屏蔽盒时需要注意防止由涡流效应造成短路匝[51],因此电屏蔽盒需要增加合适间隙或隔离盖。同时应注意零磁通交直流电流检测器的输出信号与电屏蔽外壳共地,电屏蔽对低频信号的屏蔽效果不佳,因此往往设计传感器屏蔽结构时电屏蔽与磁屏蔽配合使用效果较佳。功率分析仪还可以测量和分析其他与功率相关的参数,例如电压和电流的有效值、峰值、频率等。武汉芯片式电流传感器生产厂家
通过测量电流,可以了解电力系统的负载情况、传输效率以及是否存在短路或过载等问题。南通大量程电流传感器价格
因此测量交直流电流时,需要满足交流分量 峰值和直流分量恒定值叠加都依然满足式(2-46),当一次电流峰值超过量程则会导致 自激振荡磁通门工作状态发生紊乱, 非线性误差增大。同时由式(2-46)可知,扩大自激振荡磁通门传感器开环测量线性区域量程的方法 有:(a)增大激磁绕组匝数 N1 ;(b)增大稳态充电电流 IC;(c)降低铁芯 C1 饱和阈值电 流 Ith;根据自激振荡磁通门原理及其数学模型的相关假设可知, 为保证铁芯进入饱和区工 作, 大充电电流 Im 需要大于铁芯激磁饱和电流阈值 Ith ,即 Im>Ith 。且在满足一定约束 条件及假设下,终推导出基于分段线性磁化曲线模型的激磁电流 iex 与一次电流 Ip 的 线性关系式及相关结论。南通大量程电流传感器价格