鐵芯 C1 的非線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 非線性特性時(shí)常用簡(jiǎn)易的三折線模型分析,三折線模型忽略了鐵芯 C1 磁滯效應(yīng)并對(duì)復(fù) 雜的磁化曲線進(jìn)行分段線性化,鐵芯 C1 磁化曲線及簡(jiǎn)化模型見(jiàn)圖 2-2。圖中主要參數(shù) HC 為...
IP<0 時(shí)激磁電壓波形 Vex 及激磁電流波形,圖中紅色曲線 為 IP=0 時(shí)激磁電流波形。為方便下一節(jié)對(duì)自激振蕩磁通門(mén)傳感器建模,將零點(diǎn)選擇為激磁電流達(dá)到反向充電電流 I-m 時(shí)刻,此時(shí)激磁電壓恰好發(fā)生翻轉(zhuǎn)。當(dāng)一次電流 IP<0,即為負(fù)向直流偏置,其在鐵芯...
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。...
(1)交流電流對(duì)直流電流測(cè)量精度的影響測(cè)試交流分量對(duì)直流測(cè)量的影響時(shí),在交直流傳感器上均勻繞制直流繞組,其匝數(shù)Nd=30,分別測(cè)試在25A交流和250A交流時(shí),交直流電流傳感器對(duì)于直流電流的測(cè)量誤差。紅色曲線為0.05級(jí)直流電流互感器比差限值曲線,黃色曲線為2...
高頻電力電子裝置無(wú)論是應(yīng)用于工業(yè)礦產(chǎn)中的電動(dòng)機(jī)車(chē),在風(fēng)機(jī)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(duì)多余能量的存儲(chǔ)和使用等多個(gè)方面,都需要在復(fù)雜環(huán)境下對(duì)電流進(jìn)行檢測(cè),因此對(duì)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(jìn)一步發(fā)展,可以...
偶次諧波法進(jìn)行了分析,該方法簡(jiǎn)單、有效,但是檢測(cè)電路復(fù)雜,精度較低,溫漂較大。因此為改善磁通門(mén)技術(shù)的現(xiàn)狀,吉林大學(xué)程福德團(tuán)隊(duì)提出了時(shí)間差型磁通門(mén),該方法有可能解決現(xiàn)有磁通門(mén)分辨力、測(cè)量精度難以繼續(xù)提高的問(wèn)題,是磁通門(mén)研究中一個(gè)值得重視的方向; g Velasc...
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。...
提出自激振蕩磁通門(mén)傳感器用于交直流電流檢測(cè), 其對(duì)直流檢測(cè)的 誤差在 0.2%以內(nèi)。而傳統(tǒng)基于磁通門(mén)法的直流大 電流檢測(cè)裝置可以達(dá)到 0.05 級(jí)及以上測(cè)量精度, 因此已有方案顯然存在不足。(1)現(xiàn)有 自激振蕩磁通門(mén)法的研究均未深入探討自激振蕩磁通門(mén)傳感器作為...
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...
(b)根據(jù)式(2-33)選取低磁飽和強(qiáng)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,...
PCS是儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池與電網(wǎng)之間的橋梁,通過(guò)監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)配,實(shí)施有效和安全的儲(chǔ)能和放電管理。在儲(chǔ)能模式下,PCS將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娊o電池組充電,而在并網(wǎng)發(fā)電模式下,PCS將電池的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娺M(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電。因此,PCS需要具備以下特性: 可...
比較各個(gè)鐵芯的矩形比及磁導(dǎo)率參數(shù)可知,鐵基納米晶不僅磁導(dǎo)率高、磁飽和強(qiáng)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(jìn)入正負(fù)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(dǎo)體的幾何尺寸,鐵芯形狀選擇為環(huán)形鐵芯形狀。經(jīng)查閱...
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...
無(wú)錫納吉伏針對(duì)的電流測(cè)量場(chǎng)景主要是一二次融合背景下,交流電網(wǎng)中存在部分直流分量情景,其中直流分量高為半波電流時(shí)的直流占比,即很大占比為交流分量的1/π。無(wú)錫納吉伏設(shè)計(jì)的交直流電流傳感器主要性能參數(shù)如下:(1)變比:1000:1;(2)檢測(cè)帶寬:0-50Hz;(...
同理,雙鐵芯結(jié)構(gòu)下,由于反饋繞組同時(shí)均勻繞制在兩環(huán)形鐵芯C1及C2上,可以對(duì)鐵芯C1,C2列寫(xiě)磁勢(shì)方程可以得到:C1:NPIP+NFIF+N1Iex1=0C2:NPIP+NFIF+N2Iex2=0(3-5)(3-6)單獨(dú)看式(3-4),與其式(3-5)及式(3...
傳統(tǒng)磁通門(mén)電流傳感器常用偶次諧波檢測(cè)法來(lái)檢測(cè)被測(cè)電流值。具體的數(shù)學(xué)模型以及測(cè)量均通過(guò)在環(huán)形磁芯上環(huán)繞激磁繞組和感應(yīng)繞組來(lái)實(shí)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(dòng)勢(shì)。激勵(lì)磁場(chǎng)的瞬時(shí)值方向呈周期性變化,磁芯的磁導(dǎo)率隨激勵(lì)磁場(chǎng)的改變而變化,但是沒(méi)有正...
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(jìn)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 ...
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)線圈和感應(yīng)線圈...
自激振蕩磁通門(mén)傳感器其穩(wěn)定性與采樣電阻 RS 穩(wěn)定性密切相關(guān)。 影響采樣電阻 RS 穩(wěn)定性的主要因素為阻值精度及溫度系數(shù)。因此需要選擇溫度系數(shù)較 小, 阻值精度高的采樣電阻。在滿足同樣額定功率情形下, 由于采樣電阻越大, 功耗越 大, 因此選擇阻值較小的采樣...
無(wú)錫納吉伏公司根據(jù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,進(jìn)行了鐵芯選型并設(shè)計(jì)了相應(yīng)電流檢測(cè)電路、信號(hào)解調(diào)電路、誤差控制電路及電流反饋電路,用雙鐵芯三繞組研制出新型交直流電流傳感器,相比同類(lèi)產(chǎn)品的三鐵芯四繞組,四鐵芯六繞組等結(jié)構(gòu),成本極大降低,結(jié)構(gòu)也得到簡(jiǎn)化。利用比例直流疊加法,提...
傳統(tǒng)的自激振蕩磁通門(mén)電路測(cè)量直流是通過(guò)測(cè)量采樣電阻上的電壓信號(hào)進(jìn)行信號(hào) 采集, 其中有用信號(hào)為采樣電阻上電壓信號(hào)的平均值, 實(shí)際電路在測(cè)量直流時(shí)通過(guò)低通 濾波器 LPF 即可完成平均值電壓信號(hào)解調(diào)。然而當(dāng)測(cè)量交直流信號(hào)時(shí), 由于一次側(cè)電流 中有交流信號(hào), 其在...
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...
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(jìn)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 ...
上世紀(jì)初,羅格夫斯基提出了一種可以用空心線圈測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的方法,并且發(fā)表了論文:TheMeasurementofMagnetMotiveForce,這種線圈被命名為羅氏線圈。在后來(lái)的研究中,Cooper的人證明了可以用羅氏線圈來(lái)測(cè)量脈沖電流,為后來(lái)的應(yīng)用奠定了...
電流傳感器是一種設(shè)備,它能夠?qū)㈦娏餍盘?hào)轉(zhuǎn)換為另一個(gè)可分析信號(hào),這種設(shè)備在電力系統(tǒng)和電子設(shè)備中對(duì)電流的準(zhǔn)確測(cè)量非常有用。市場(chǎng)上有許多不同類(lèi)型的電流傳感器,以滿足不同測(cè)量技術(shù)和初級(jí)電流的不同波形、脈沖類(lèi)型、隔離和電流強(qiáng)度等因素的需求。 一種常見(jiàn)的電流傳感器是分流...
時(shí)間差型磁通門(mén)(Residence Time Difference Fluxgate RTD)原理的獲得來(lái)源于實(shí)驗(yàn):磁通門(mén)調(diào)峰法。調(diào)峰法實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程如下:被測(cè)磁場(chǎng)通過(guò)磁通門(mén)軸向分量,這時(shí)磁通門(mén)信號(hào)的輸出便會(huì)發(fā)生一定的偏移。記錄下磁通門(mén)輸出信號(hào)在這一時(shí)刻的偏移...
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...
根據(jù)自激振蕩磁通門(mén)傳感器線性度設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)飽和閾值電流 Ith,激磁電流峰值 Im 以滿足 Im>>Ith 。其中零磁通交直流檢測(cè)器由比較放大器 U1 供電,因此需要考慮比較放 大器 U1 的帶載能力及 U1 的各項(xiàng)性能參數(shù)對(duì)自激振蕩磁通門(mén)傳感器測(cè)量精度的影響...
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)線圈構(gòu)成。霍爾電流傳感器與磁通門(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)...
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 V...