北京動力電池測試電流傳感器
電流的精密測量一直是工業(yè)生產(chǎn)制造和計量科學理論的重要課題。近些年來，伴隨著智能電網(wǎng)的快速建設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)的建設規(guī)模及復雜度均有增加。由于交直流配網(wǎng)的發(fā)展以及整流型用電負荷的增多，例如電氣化鐵路、大型整流硅設備及煉鋼、煉鋁、塑料制品廠商的增多，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)有的交流檢測設備產(chǎn)生了誤差增大、計量失準、保護誤動等多種問題，變壓器等設備在直流分量下輸出電壓畸變。當磁芯處于非飽和狀態(tài)時，磁導率近似為一個不變的常數(shù)。北京動力電池測試電流傳感器
（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，便于滿足假設1、3中Ith<<IC。（4）穩(wěn)定性由式（2－34），（2－39）可知，激磁電流iex平均值與一次電流Ip之間的線性關系，且這種線性關系只是與一次繞組匝數(shù)Np及激磁繞組匝數(shù)N1有關。但是激磁電流信號較小，因此實際電路中取采樣電阻RS上的電壓信號作為終檢測信號。采樣電阻RS上一個周波內(nèi)平均電壓Vav滿足：蘇州霍爾電流傳感器電壓激勵磁場振蕩產(chǎn)生一個交變的磁場，這個交變的磁場會在被測導體中感應出電流。
基于自激振蕩磁通門技術和傳統(tǒng)電流比較儀結構，通過改 進鐵芯結構及信號解調(diào)電路， 構建了閉環(huán)零磁通交直流電流測量方案，研制了新型交直 流電流傳感器樣機。樣機總體包括兩個鐵芯三個繞組， 其中改進結構的自激振蕩磁通門 傳感器作為新型交直流電流傳感器的零磁通檢測器， 檢測一二次電流磁勢之差，構成了 新型交直流電流傳感器的電流檢測模塊，除此之外還包括信號處理模塊， 誤差控制模塊 及電流反饋模塊。環(huán)形鐵芯 C1 及 C2 為傳感器磁性器件，兩者磁性材料參數(shù)一 致， 幾何尺寸完全一致， 均選取高磁導率、低矯頑力、高磁飽和感應強度的非線性鐵磁 材料。
假設功率放大電路性能優(yōu)越，在設計檢測帶寬內(nèi)閉環(huán)增益大，輸出紋波電流小，輸出穩(wěn)定。則G3可用其閉環(huán)增益KPA表示其傳遞函數(shù)為：G3=KPA（3－15）電流反饋模塊輸入信號為反饋繞組WF兩端電壓信號，即功率放大電路輸出電壓信號。其輸出信號為流過終端測量電阻RM的反饋電流信號IF。根據(jù)上述關系，可推導電流反饋模塊G4的傳遞函數(shù)為：G4==RM+ZF1RM+jwLFlcRMlc+jwμ0μeN2F(2Sc)（3－16）式（3－16）中，ZF為反饋繞組WF的復阻抗，忽略其電阻值，用反饋繞組的激磁感抗jwLF表示；根據(jù)激磁電感與磁路參數(shù)關系進一步對公式進行化簡，式中l(wèi)c為合成鐵芯C12的平均磁路長度，μe為合成鐵芯C12的有效磁導率，SC為單個鐵芯的截面面積，合成鐵芯C12的截面面積為2SC。激勵磁場的瞬時值方向呈周期性變化，磁芯的磁導率隨激勵磁場的改變而變化。
磁通門傳感器是利用被測磁場中高導磁率磁芯在交變磁場的飽和激勵下，其磁感應強度與磁場強度的非線性關系來測量弱磁場的。這種技術可測量直流和交流，具有較高的精度和靈敏度以及較低的溫漂及零漂，并且降低了由磁滯現(xiàn)象造成的誤差，提高了傳感器的靈敏度、線性度，同時可利用變壓器效應測量中、高頻的交流。占空比模型的勵磁電壓電流傳感器，通過數(shù)字電路測量激磁電壓占空比實現(xiàn)信號解調(diào)，不存在開環(huán)測量時解調(diào)精度隨測量范圍增大而變差的問題，可實現(xiàn)直流大電流的開環(huán)準數(shù)字式測量。磁致伸縮電流傳感器如，是一種基于磁致伸縮應變測量的鐵磁材料磁通傳感器，其磁芯采用鐵磁材料。當磁芯機械應變時，鐵磁材料磁導率變化，通過測量磁芯兩端的感應電壓，計算得到被測電流。雙向飽和磁通門電流傳感器，利用激勵電流和被測電流共同作用于磁探頭使磁芯交替處于正負飽和狀態(tài)，測量磁感應強度為零時的磁場強度，得出被測的電流值。羅氏線圈傳感器是一種基于電磁感應原理的電流測量裝置，它由一個線圈和一個磁芯組成。上海高精度電流傳感器哪家便宜
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。北京動力電池測試電流傳感器
比較各個鐵芯的矩形比及磁導率參數(shù)可知，鐵基納米晶不僅磁導率高、磁飽和強度大且矩形比高，可保證鐵芯飽和激磁電流閾值較小，易于進入正負交替飽和狀態(tài)，因此本文選擇了鐵基納米晶作為鐵芯材料。磁芯材料的尺寸取決于一次穿心導體的幾何尺寸，鐵芯形狀選擇為環(huán)形鐵芯形狀。經(jīng)查閱相關資料，本文考慮配網(wǎng)用500A母排尺寸及傳感器纏繞各個繞組及加裝外殼尺寸后的內(nèi)徑裕量，終設計環(huán)形鐵芯C1及C2內(nèi)徑大小d：75mm，外徑大小D：85mm，縱向高度h：10mm。同時鐵芯截面面積SC及平均磁路長度le滿足下式：北京動力電池測試電流傳感器
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