高频电力电子装置无论是应用于工业矿产中的电动机车,在风机水泵的交流调速,还是新能源发电中的风电并网转换技术以及对多余能量的存储和使用等多个方面,都需要在复杂环境下对电流进行检测,因此对电流传感器的温度特性及精确度的要求较高。随着电力电子高频化的进一步发展,可以在高温环境下测量复杂电流波形的电流传感器的研制具有很大的价值和应用潜力。电流传感器在电力电子领域中扮演着重要的角色,主要用于监测和控制电力系统的电流。以下是一些具体的应用: 电源管理:电流传感器可用于监视和管理电力供应,以确保电流在安全和高效的范围内。它们可以检测电源过载或短路,从而防止设备损坏。 电机控制:在电动车辆、机器人和工业设备等应用中,电流传感器可以用来监测和控制电机的电流,从而提高电机的效率和性能。 电池保护:电流传感器可用于监控电池充电和放电过程中的电流,以保护电池免受过充或过放等损害。 能源监测:电流传感器可以用于监测电力系统的能源使用情况,帮助实现能源的有效利用和节约。自激振荡磁通门基本数学模型是平均电流模型。成都大量程电流传感器发展现状
这种积分反馈式电流传感器不仅解决了变压器效应引起的测量精度问题,同时拓宽了测量频带。解决了磁通门只能测量低频以及直流的缺点。但是在解决了这一问题的同时,由于引入了另外的两个磁芯增加了功耗,增大了体积。另外检测电路与传统磁通门检测电路相比并没有得到简化。用磁通门信号的其他特性对磁场进行测量的方法还有峰值时间差型磁通门(简 称峰差型磁通门)测量方法,峰差型磁通门需要对磁通门信号的幅值位置变化进行测 量,通过这一变化的时间差值来获得外界被测电流值。峰值时间差法是基于传统磁通门检测的一种测量方法。福州车规级电流传感器服务电话外部磁场的干扰就不会对测量结果产生明显的影响。因此,磁通门电流传感器的抗干扰能力得到了显著提高。
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。
电流互感器(currenttransformer, CT)依据电磁感应原理测量电流,它主要应用于电力系统电流测量和继电保护系统中,其运行稳定性影响测量的准确性和保护装置动作的可靠性。但是电流互感器只能进行交流电流的测量,磁芯容易受到饱和的影响,并且体积较大,测量频率较低,价格昂贵。 巨磁阻(GMR)效应在微小磁场测量领域实现了巨大的改变,尤其在利用涡流传感器进行无损检测方面取得了很大的进展。巨磁阻传感器具有低功耗、尺寸小、高灵敏度以及频率与灵敏度的不相关性等特点;其缺点是这类传感器对外界磁场比较敏感,不是很适合用于复杂电流检测。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。
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。霍尔电流传感器的灵敏度可能会受到温度、磁场强度和机械应力的影响而发生变化。吉林纳吉伏电流传感器定制
磁通门电流传感器确实具有很强的抗干扰能力。这种传感器的原理是通过对磁通量的测量来间接测量电流。成都大量程电流传感器发展现状
磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁率磁芯在交变磁场的饱和激励下,其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的。这种物理现象对被测环境磁场来说好像是一道“门”,通过这道“门”,相应的磁通量即被调制,并产生感应电动势。利用这种现象来测量电流所产生的磁场,从而间接的达到测量电流的目的。现有技术中结构简单应用较非常多的一种方式为单绕组磁通门结构。环形磁芯上绕有线圈,此绕组即作为激励绕组又作为测量绕组。所测电流从磁环中间穿过。成都大量程电流传感器发展现状