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,可以在高溫環(huán)境下測(cè)量復(fù)雜電流波形的電流傳感器的研制具有很大的價(jià)值和應(yīng)用潛力。目前存在的電流檢測(cè)技術(shù)和方法有很多,根據(jù)測(cè)量方法和方式的不同,電流傳感器可分為非隔離式與電隔離式兩種。非隔離式主要是指分流電阻。電隔離式主要包括 霍爾電流傳感器(Hall-transducer),羅氏線圈(Rogowski Coil),電流互感器(Current transformer),磁通門(mén)電流傳感器(Fluxgate current sensor)以及巨磁阻電流傳感器(GMR current sensor )等。功率分析儀還可以測(cè)量和分析其他與功率相關(guān)的參數(shù),例如電壓和電流的有效值、峰值、頻率等。寧波國(guó)產(chǎn)替代電流傳感器價(jià)格大全
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)由于激磁電壓頻率遠(yuǎn)大于一次交流頻率,因此可以將一次交流在每個(gè)極短的激磁電壓周期內(nèi),看作緩慢變化的直流信號(hào)。假設(shè)按照自激振蕩磁通門(mén)電路頻率fex將一次電流ip進(jìn)行分段,共分為k段,并取每段取間的電流左端點(diǎn)值作為該段區(qū)間電流值,則在分段區(qū)間內(nèi)可將一次電流ip表示為:iP(t)=iac(t1k)+Id,t1k<t<t2k其中每段區(qū)間時(shí)間間隔Δt為自激振蕩磁通門(mén)電路周期,即滿足:Δt=1/fex=t2k一t1k=t3k一t2k=...,keN*(2-36)(2-37)此時(shí)在t1k~t2k期間,可以將一次電流看作近似直流分量,其大小為t1k時(shí)刻交流瞬時(shí)值大小iac(t1k)與直流分量Id之和。按照前述對(duì)自激振蕩磁通門(mén)直流分量測(cè)量原理推導(dǎo)可得,此時(shí)在t1k~t2k時(shí)刻,寧波國(guó)產(chǎn)替代電流傳感器價(jià)格大全在科學(xué)研究領(lǐng)域,電流測(cè)量對(duì)于探索物質(zhì)的電子行為、研究化學(xué)反應(yīng)和生物過(guò)程等方面具有重要意義。
傳感器技術(shù)作為21世紀(jì)世界爭(zhēng)奪高科技技術(shù)的制高點(diǎn)的重要技術(shù),同時(shí)也是現(xiàn)代信息技術(shù)的三大技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱之一。電流傳感器在電力電子技術(shù)控制和變換領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣。電流傳感器不論在新能源技術(shù)發(fā)展中的并網(wǎng)控制,對(duì)過(guò)剩能量存儲(chǔ)以及再分配,還是在智能電網(wǎng)中的監(jiān)測(cè)以及電能的分配轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)都起著極其重要的作用。電流的精確檢測(cè)是高頻電力電子應(yīng)用系統(tǒng)可靠高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。不同于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的電流檢測(cè),高頻電力電子系統(tǒng)的電流檢測(cè)存在很多特殊的情況。
導(dǎo)致正半周波自激振蕩過(guò)程將不會(huì)在原時(shí)刻進(jìn)入飽和區(qū), 而是略有延后,即鐵芯 C1 工作點(diǎn)將滯后進(jìn)入正向飽和區(qū) B;而在正向飽和區(qū) B 及負(fù)向 飽和區(qū) C 中,激磁電流峰值仍然滿足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS,且非線性電感時(shí)間常數(shù)未發(fā) 生變化, 因此鐵芯 C1 飽和區(qū)自激振蕩階段, 激磁電流由 I+th1 正向增大至 I+m 的時(shí)間間隔 減小, 而激磁電流由 I-th1 負(fù)向增大至 I-m 的時(shí)間間隔增大。 由上述分析可知, 測(cè)量負(fù)向直 流時(shí)鐵芯工作點(diǎn)的特征為:鐵芯 C1 工作在正向飽和區(qū) B 的時(shí)間小于于鐵芯 C1 工作在負(fù) 向飽和區(qū) C 的時(shí)間,使激磁電流 iex 波形上出現(xiàn)了正負(fù)半周波波形上的不對(duì)稱(chēng)性,即由 圖 2-5 可知, 在一次電流 IP 為負(fù)時(shí), 激磁電流 iex 在一個(gè)周波內(nèi), 正半周波電流平均值 大于負(fù)半周波電流平均值,采樣電阻 RS 上采樣電壓 VRs 一個(gè)周波內(nèi)平均值為正。在電氣工程中,電流測(cè)量對(duì)于評(píng)估電路的性能和優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
巨磁阻(GMR)效應(yīng)在微小磁場(chǎng)測(cè)量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了創(chuàng)新性的改變,尤其在利用渦流傳感器進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)方面取得了很大的進(jìn)展。巨磁阻傳感器具有低功耗、尺寸小、高靈敏度以及頻率與靈敏度的不相關(guān)性等特點(diǎn);同霍爾傳感器相同,巨磁阻芯片是傳感器的主要組成部分,一般也容易受到環(huán)境中磁場(chǎng)的干擾,不適用于電磁環(huán)境復(fù)雜的環(huán)境,對(duì)復(fù)雜波形電流也不能做出準(zhǔn)確的檢測(cè)。磁通門(mén)傳感器(Fluxgatecurrentsensor),一開(kāi)始主要用于弱磁場(chǎng)的檢測(cè),比如地磁場(chǎng)檢測(cè)、鐵礦石檢測(cè)、位移檢測(cè)和管道泄漏檢測(cè)等方面。隨著這種技術(shù)的發(fā)展,磁通-2-門(mén)傳感器廣泛應(yīng)用于太空探測(cè)和地質(zhì)勘探中。磁通門(mén)電流傳感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)似霍爾電流傳感器,是基于檢測(cè)磁路的飽和特性而設(shè)計(jì)的。磁通門(mén)電流傳感器采用高磁導(dǎo)率的磁芯,通過(guò)磁芯的交替飽和,產(chǎn)生的感應(yīng)電壓和被測(cè)電流之間存在著一定的數(shù)量關(guān)系,從而可以得到被測(cè)電流。它實(shí)際上檢測(cè)磁場(chǎng)的變化,通過(guò)磁與電的聯(lián)系來(lái)得到被測(cè)電流。近幾年,隨著軟磁材料的發(fā)展和電子元器件的革新,磁通門(mén)電流傳感器的性能不斷提高,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,受到越來(lái)越多的關(guān)注。將磁調(diào)制器與磁積分器結(jié)合,研制用于質(zhì)子同步器系統(tǒng)中粒子流檢測(cè)的寬頻電流互感器,擴(kuò)展了電流測(cè)量帶寬。珠海車(chē)規(guī)級(jí)電流傳感器哪家便宜
電流測(cè)量是電氣測(cè)量中的基本而重要的方面之一,在在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)還是日常生活中,都發(fā)揮著重要作用。寧波國(guó)產(chǎn)替代電流傳感器價(jià)格大全
當(dāng)一二次磁勢(shì)平衡時(shí),環(huán)形鐵芯C1及C2磁勢(shì)平衡方程滿足:NPIP+NFIF=0(3-1)由式(3-1)可知,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),一次電流與反饋電流成比例,比例系數(shù)為NF/NP。即通過(guò)測(cè)量反饋繞組中的電流幅值大小即可對(duì)一次交直流電流幅值進(jìn)行測(cè)量,反饋電流的相位與一次電流相位相反。實(shí)際新型交直流傳感器通過(guò)測(cè)量串接在反饋繞組中的終端測(cè)量電阻RM上的終端測(cè)量電壓信號(hào)VRM間接完成反饋電流測(cè)量,終端測(cè)量電壓信號(hào)VRM與一次電流IP滿足:I=IF=NNR(3-2)式(3-2)表明終端測(cè)量電壓信號(hào)VRM與一次電流IP成比例,其中負(fù)號(hào)表示兩者相位相反。同時(shí)根據(jù)式(3-2)可得新型交直流電流傳感器的靈敏度SD1為:dVRMNPRMD1dIPNF寧波國(guó)產(chǎn)替代電流傳感器價(jià)格大全