电流传感器是非常重要的传感器类型,在电力行业它有着非常多的应用。随着新能源技术的发展,风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。电流传感器在风电系统中的起到至关重要的作用,是风能涡轮机中转换器必不可少的元件。复杂多变的风力场,会使得发电的电压变得很不稳定。为能对发出的电能进行处理,使发电机以良好状态运行,就采用电流传感器对风力涡轮机电流大小进行测量。一般来说,电流传感器负责对直流侧和交流侧电流进行测量,保证逆变器的稳定正常工作。在风能涡轮机转换器中需要安装大量电流传感器,它属于一个闭环控制系统,可确保逆变器快速响应。逆变器和发电机的同时动作可以确保在风力涡轮机启动之后在一个很宽风速范围下为电网提供持续的功率,直到涡轮机在上限风速下关闭。为了使驱动器能达到好的工作状态,有必要连续测量工作中的电流,电流传感器的性能直接影响电路控制的质量和响应时间,这就是电流传感器可以广泛应用于风电行业的原因,同时,闭环电流传感器不仅带宽高、响应时间快,而且具有良好的线性度和高精度的优点。磁通门电流传感器适合于动力电池电量监测,高精度电流监测等应用场合:如电动汽车电池管理系统。温州大量程电流传感器定制
6、磁通门电流传感器磁通门电流传感器一直是产业界和研究人员关注的焦点,具有结构简单、灵敏度高、线性度好、分辨率高和精度高等优点,因此在多个领域得到了广泛应用。磁通门电流传感器可以测量直流或低频交流,并且适合高温场合下的应用。传统的磁通门电流传感器的基本工作原理是利用铁磁材料的非线性特性,其磁导率随传感器周围磁场的变化而变化。
磁通门电流传感器的优点有:高精度,磁通门技术具有***的技术优势,采用激励磁场持续振荡,可等效于消磁磁场,使磁滞降到比较低。宽带特性,对交流电或快速变化的电流进行测量,具有很高的带宽性能。抗干扰能力强在工业噪声和电磁干扰环境下,仍能保持很高的测量精度和稳定性1。适用于大电流环境。在大电流冲击后仍能保持低零偏,高精度特性,特别适用于动力电池电量监测,高精度电流监测等应用场合,如电动汽车电池管理系统。 成都板载式电流传感器案例原边电流所产生的磁场,通过副边线圈的电流所产生的磁场进行补偿,使传感器始终处于检测零磁通的工作状态。
这种单磁芯结构的测量探头的主要缺点来自于激励线圈噪声可能会植入到初级线圈中,这一噪声主要是源于变压器效应。为了减小这种噪声,结构中引入了另一个磁芯,并且这两个磁芯的参数需要完全相同。向两个磁芯中注入相反方向的同一电流, 那么,初级导体的变压器效应便会由于次级线圈感应出相反的电流而相互抵消。 由于磁通门电流传感器只能测量直流以及低频交流电,频率上能测量100Hz的交流电。那么为了测量高频交流,提高整个测量探头的动态稳定性能,结构引入了第三个磁芯,这一磁芯只环绕次级线圈。这时初级被测电流便与次级线圈以及第三个磁环构成电流互感器,探头的频率特性得到改善。
当被测电流中包含高频交流电时,积分法和时间差法这两种方法无法准确得出结果。那么,就需要选择一种电流测量策略可以测量高频交流电。目前适合测量高频交流的方法主要为罗氏线圈与电流互感器原理。但是由于罗氏线圈所采用的测量探头材料为非磁性材料,因此适用于磁通门原理的磁性材料不适合应用于罗氏线圈原理中。如果采用如本章中介绍的三磁芯式磁通门电流传感器加入新的磁芯来扩大电流传感器的测量频域,无论该磁芯与原磁芯平行或与原磁芯成套环式,由于非磁性材料磁导率很低,被测量电流产生的磁场均会被导磁率高的磁芯吸收,因此这样会影响高频电流的测量。电流互感器适合高频交流电的测量,并且可以选择超微晶材料作为探头磁芯材料,与低频测量时所应用的磁芯材料相符;另外电流互感器初 级线圈以及次级线圈围绕方式与已选探头围绕方式相同。零磁通传感器可以提供更高的测量精度,同时可以测量直流和交流信号,适用于高精度功率测量;
磁通门原理其实质是易饱和磁芯在激励电流的作用下电感量随激励电流大小而变化,而电感量的变化导致磁通量的变化,磁通量就像门一样被打开或关上,因此被形象的称之为磁通门原理;磁通门电流传感器具有结构简单、小型化、功耗低、高稳定性、高抗震性等特点;磁通门传感器的精度要比霍尔原理传感器高。由于磁路结构不同,磁通门不需要像霍尔那样开一个气隙放置芯片,磁通门电流传感器本身磁芯就是探头。开气隙后相对磁导率急剧下降,所以就不灵敏。材料不同于霍尔传感器,磁通门材料较好,一般用的材料要好很多,磁滞更小,灵敏度更高,性能更好。磁通门灵敏度更高,原理上就决定可以检测更小的场,对较小的场也敏感,所以就能检出较小的信号,再加上外围电路,就更准确。电流传感器的探头采用变压器式的结构,在交变电流的周期性激励下,将磁场信号转变成电信号。温州大量程电流传感器定制
无锡纳吉伏利用高磁导率铁芯在交变磁场的饱和激励下交替饱和的机理。温州大量程电流传感器定制
无锡纳吉伏科技有限公司研发的新型闭环结构的磁通门电流传感器,其结构紧凑,能够实现交直流的测量。该传感器是由三个磁芯组成,其中一个磁芯基于磁通门原理应用于直流和低频交流,另一个磁芯基于变压器效应应用于中高频电流检测,第三个磁芯用于测量电流纹波。无锡纳吉伏研发的电流传感器,经过第三方检测机构检测,其电流传感器测量精度高,非线性误差低,灵敏度高, 减小了由于磁滞误差造成的误差,降低了温漂和零漂,交直流可测,具有较大的量程范围和带宽。随着电力电子技术的发展,高精度电流传感器的需求不断增加,无锡纳吉伏所研发生产的电流传感器具有广阔的应用前景。温州大量程电流传感器定制