佛山霍爾電流傳感器

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-08-15

為了簡(jiǎn)化運(yùn)算,按照自激振蕩磁通門電路, 激磁磁芯選取高磁導(dǎo)率、 低剩磁、低矯頑力的鐵磁材料,鐵芯 C1  磁化曲線模型選擇三折線分段線性化函數(shù)模型 表示, 并忽略鐵芯磁滯效應(yīng), 在線性區(qū) A 的激磁電感為 L,在正向飽和區(qū) B 及負(fù)向飽和 區(qū) C 的激磁電感為 l,且滿足 L>>l。假設(shè)零時(shí)刻時(shí),激磁電流 iex 達(dá)到負(fù)向充電最大電流 I-m ,且零時(shí)刻激磁方波電壓由 負(fù)向峰值 VOL 躍變?yōu)檎蚍逯?VOH。同時(shí)滿足-VOL=VOH=Vout ,正負(fù)向激磁電流峰值仍然 滿足 I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS磁場(chǎng)測(cè)量是電磁測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要分支,在工業(yè)生產(chǎn)和學(xué)習(xí)研究中的許多領(lǐng)域都要涉及到磁場(chǎng)測(cè)量的問(wèn)題。佛山霍爾電流傳感器

佛山霍爾電流傳感器,電流傳感器

磁通門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)由匝數(shù)比很明確的給出來(lái)。無(wú)錫納吉伏提出了一種緊湊式結(jié)構(gòu)的磁通門傳感器,該結(jié)構(gòu)減少了一個(gè)磁芯, 應(yīng)用套環(huán)式雙磁芯,內(nèi)部環(huán)形磁芯及纏繞在其上的反饋以及激勵(lì)線圈與初級(jí)線圈應(yīng)用積分反饋式磁通門電流傳感器測(cè)量方式。外部環(huán)繞著反饋線圈的環(huán)形磁芯與初級(jí)線圈構(gòu)成電流互感器用以測(cè)量高頻交流電。這一結(jié)構(gòu)的提出進(jìn)一步減小了測(cè)量探頭的體積及功耗。但是卻是以付出精確度為代價(jià)的,因?yàn)樘篆h(huán)式結(jié)構(gòu)外部磁芯通過(guò)的磁場(chǎng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通過(guò)內(nèi)部磁環(huán)的,這樣會(huì)影響電流互感器的測(cè)量精度;另外,單磁環(huán)無(wú)法解決磁通門原理中的變壓器效應(yīng)帶來(lái)的影響。無(wú)錫內(nèi)阻測(cè)試儀電流傳感器鋰電儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)布局集中度不斷提升。

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激磁電壓信號(hào)Vex在一個(gè)周波內(nèi)表達(dá)式為:(|Vout,0<t<TpVex=〈|l-Vout,Tp<t<Tp+TN其中TP=t3,在正向周波內(nèi),根據(jù)在線性區(qū)及各飽和區(qū)的時(shí)間間隔表達(dá)式(2-8)、(2-12)、(2-16)可以求得,正半波時(shí)間TP滿足下式:TP=t1+(t2-t1)+(t3-t2)=τ1ln(1+2Im)+(τ2-τ1)ln(1+2Ith)(2-25)IC-ImIC-Ith-βIp1其中TN=t6-t3,在負(fù)向周波內(nèi),根據(jù)在線性區(qū)及各飽和區(qū)的時(shí)間間隔表達(dá)式(2-18)、(2-20)、(2-22)可以求得,負(fù)向周波時(shí)間TN滿足下式:TN=t4-t3+(t5-t4)+(t6-t5)=τ1ln(1+2Im)+(τ2-τ1)ln(1+2Ith)(2-26)IC-ImIC-Ith+βIp1激磁電壓信號(hào)Vex在一個(gè)周波內(nèi)平均電壓Vav表達(dá)式為:Vav=Vout=Vout

根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器線性度設(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)自激振蕩磁通門傳感器測(cè)量精度的影響。選 擇高精密運(yùn)算放大器 OP27G,為雙電源供電,供電電壓為±15 V,帶 100  歐負(fù)載 下,輸出電流可達(dá) 40 mA,屬于大電流輸出型運(yùn)算放大器。同時(shí) OP27G 運(yùn)算放大器具 有頻帶寬,噪聲小的特點(diǎn),其輸入失調(diào)電流小于 35 nA,單位增益帶寬積為 8 MHz,當(dāng) 測(cè)量低于 10 Hz 的低頻信號(hào),其電路噪聲峰值小于 80 nVp-p。通過(guò)在直流側(cè)進(jìn)行并聯(lián)匯流后通過(guò)PCS進(jìn)行逆變解決系統(tǒng)效率低、全生命周期度電成本高的問(wèn)題。

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由自激振蕩磁通門傳感器交直流適應(yīng)性分析可知,設(shè)計(jì)性能優(yōu)異的自激振蕩磁通門傳感器,在激磁頻率方面有所要求,本節(jié)將對(duì)鐵磁材料參數(shù)及各個(gè)電路參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。作為電流傳感器,本節(jié)主要關(guān)注其檢測(cè)帶寬、量程、線性度、靈敏度及穩(wěn)定度五個(gè)方面的特性并對(duì)其進(jìn)行探究。(1)檢測(cè)帶寬WIP根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器數(shù)學(xué)模型分析,其檢測(cè)交流頻率受到激磁電壓頻率fex限制,自激振蕩磁通門傳感器檢測(cè)帶寬WIP<fex/2。理論上激磁電壓頻率越大,檢測(cè)帶寬越大,對(duì)低頻信號(hào)測(cè)量越準(zhǔn)確。新型儲(chǔ)能技術(shù)多元化發(fā)展初具規(guī)模,鈉離子電池、液流電池、壓縮空氣儲(chǔ)能等領(lǐng)域技術(shù)水準(zhǔn)處于先進(jìn)水平。西安低溫漂電流傳感器價(jià)格

梯次利用下游應(yīng)用場(chǎng)景包括低速電動(dòng)車及儲(chǔ)能,應(yīng)用場(chǎng)景多,且技術(shù)要求相對(duì)更低,發(fā)展速度更快。佛山霍爾電流傳感器

已知交流工頻為f=50Hz,假設(shè)自激振蕩磁通門電路激磁電壓頻率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)自激振蕩磁通門直流分量測(cè)量原理推導(dǎo)可得,此時(shí)在t1k~t2k時(shí)刻,佛山霍爾電流傳感器

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