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。电流传感器的主要技术指标有:额定电流、交流电流、供电电压、带宽、精度等。徐州内阻测试仪电流传感器发展现状
电流传感器是将电流信号转换为另一个可分析信号的设备,要测量的信号称为“初级电流”,而输出信号称为“次级电流或电压”。由于存在不同的测量技术,并且初级电流可能因波形、脉冲类型、隔离和电流强度而异,因此市场提供了多种电流传感器。根据“分流器”的工作原理,应用欧姆定律(V=R×I)。在实践中,分流器是具有已知欧姆值的稳健电阻器。当电流通过分流器时,产生的电压与该电流成正比。利用这个原理,对于不太高的电流,我们可以准确地获得交流和直流电流。使用磁场来测量电流。霍尔效应电流传感器可用于克服这些限制。为霍尔探头供电会施加垂直于表面的磁场并产生与磁场强度成比例的电压。然后可以使用安培定律计算流过导体的电流量。温州循环测试电流传感器厂家直销传感器探头是一种测量电磁的敏感部件,其性能很大程度地影响测量结果,因此,探头的设计十分关键。
霍尔电流传感器基于霍尔效应,利用霍尔磁平衡原理来对各种类型的电流实现测量,首先在霍尔元件的控制电流端输入被测电流,其次在霍尔元件平面的法线方向施加磁场(强度为B),然后便会在霍尔元件的输出端产生一个电势,称为霍尔电势(方向垂直于电流方向和磁场方向),该电势的波形与输入电流一致,因此可以精确地反映出被测电流的变化情况。霍尔电流传感器基于霍尔效应,利用霍尔磁平衡原理来对各种类型的电流实现测量,首先在霍尔元件的控制电流端输入被测电流,其次在霍尔元件平面的法线方向施加磁场(强度为B),然后便会在霍尔元件的输出端产生一个电势,称为霍尔电势(方向垂直于电流方向和磁场方向),该电势的波形与输入电流一致,因此可以精确地反映出被测电流的变化情况。
磁芯的材料影响测量误差,不同的磁芯材料所能承受的环境温度不同。磁芯的参数影响电流的大小、响应时间等。因此,磁芯材料与参数的选择至关重要。下面对磁芯材料的选取要求与各个参数的影响进行分析。(1)较高磁导率的软磁材料。磁导率反映缠绕绕组的磁芯在通入电流后的导磁能力;磁导率越高,导磁能力越好。为了提高磁通门传感器的灵敏度,需选择高磁导率磁芯。这是因为选择高磁导率磁芯使磁芯两端的电压幅值更大,从而对小电流更敏感。然而,选择过高磁导率的软磁材料,会影响磁芯探头的稳定性。因此,尽可能的选择较高磁导率的软磁材料,这样在保证灵敏度的同时保证了磁芯探头的稳定性。(2)低磁滞伸缩性的磁芯材料。磁性物质受磁场的影响发生弹性形变,这种现象被称为磁滞伸缩效应。选择低磁致伸缩性的磁芯材料可使磁芯的磁性性能更佳,进而减少了磁通门传感器的相对误差。(3)最高工作温度。在磁芯材料的选择方面,必须满足高温工作状况的要求,选择居里温度点高的磁芯材料。(4)低矫顽力的磁芯材料。因磁芯的矫顽力越大导致磁滞回线的面积增大,而磁芯磁滞回线的面积反应磁滞损耗的大小,因此选择HC较小的磁芯,减少磁滞损耗。分流器精度受限:分流器分配的输出比例不能保证完全准确,存在一定误差。
零磁通门电流传感器的特点是,通过动态调整,使磁芯处于“动态零磁通”状态。这种技术可测量直流和交流,具有较高的精度和灵敏度以及较低的温漂及零漂,并且降低了由磁滞现象造成的误差,提高了传感器的灵敏度、线性度,同时可利用变压器效应测量中、高频的交流。占空比模型的励磁电压电流传感器,通过数字电路测量激磁电压占空比实现信号解调,不存在开环测量时解调精度随测量范围增大而变差的问题,可实现直流大电流的开环准数字式测量。磁致伸缩电流传感器如,是一种基于磁致伸缩应变测量的铁磁材料磁通传感器,其磁芯采用铁磁材料。当磁芯机械应变时,铁磁材料磁导率变化,通过测量磁芯两端的感应电压,计算得到被测电流。双向饱和磁通门电流传感器,利用激励电流和被测电流共同作用于磁探头使磁芯交替处于正负饱和状态,测量磁感应强度为零时的磁场强度,得出被测的电流值。由于构成磁通门电流传感器的材料和器件的性能会受到温度变化的影响,而材料性能的变化也会影响电流传感器温度的稳定性及其在高温环境中的应用。为使电流传感器温度的稳定性得到进一步提高,业界通常采用闭环配置的磁通门电流传感器以减少温度的漂移。内阻测试仪是一种用于测量电池内阻的设备,通过测量电池的电压和电流信号,可以计算出电池的内阻。芜湖板载式电流传感器出厂价
按照测量方式分类,电流传感器可以分为隔离式测量和非隔离式测量,磁通门电流传感器是隔离式测量。徐州内阻测试仪电流传感器发展现状
对比上述几种电流传感器当中,分流器、互感器和磁电流传感器,优缺点如下: 分流器 优点:足够简单、使用灵活、电流低时成本优势明显、适用于一百安培以下; 缺点:只适用于直流、电流大时设计困难、插入损坏大效率低、隔离应用时系统复杂; 互感器 优点:简单、交流精度较高; 缺点:只适用于交流或者脉动直流、体积大; 磁电流传感器 优点:交直流通用、微秒级响应、体积小插入损耗低、隔离应用时系统简单; 缺点:半导体器件抗冲击能力弱、容易磁饱和;徐州内阻测试仪电流传感器发展现状