自激振荡磁通门传感器其稳定性与采样电阻 RS 稳定性密切相关。 影响采样电阻 RS 稳定性的主要因素为阻值精度及温度系数。因此需要选择温度系数较 小, 阻值精度高的采样电阻。在满足同样额定功率情形下, 由于采样电阻越大, 功耗越 大, 因此选择阻值较小的采样电阻有利于解决温升导致的稳定性变差问题, 但传感器整 体功耗会有所增加,因此需要选择合适的采样电阻阻值。自激振荡磁通门传感器灵敏度 SD 主要取决于一次绕组匝数 Np 及激磁绕组匝数 N1 之比及采样电阻 RS 阻值大小。选择较大阻值的采样电阻可以提高 自激振荡磁通门传感器灵敏度 SD ,但为了提高自激振荡磁通门传感器的线性度及稳定 性,适宜选取较小阻值的采样电阻。而从信噪比角度考虑, 采样电阻不宜取值太小。因 此在设计自激振荡磁通门传感器及终新型交直流传感器时需要对这些关键性能进行 取舍后,综合考虑以选择合适的电路参数。随着技术的进步和成本的下降,新型储能技术的经济性也将逐渐凸显,进一步推动其市场应用的扩大。北京漏电流传感器
假设1:Im<<IC,Ith<<IC,βIp<<IC,对ln函数进行化简,简化了TP与TN表达式。假设2:在线性区A激磁电感L远大于饱和区B、C激磁电感l,因此τ2>>τ1,略去了τ1项时间,得到简化的激磁电压周期公式。假设3:βIp<<IC,略去了βIp项,终得到简化的线性模型。为了达到理想的激磁电流平均值与一次电流之间的线性关系,三条假设需要完全满足。因此为了更好地满足这些假设条件以提高自激振荡磁通门电路的线性度可以采取的措施有:(a)选取高磁导率μr,低矫顽力Hc,高磁饱和强度BS的磁芯材料作为铁芯,以保证铁芯C1磁化曲线的高度非线性,以满足假设2。南京高稳定性电流传感器定制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。
因此测量交直流电流时,需要满足交流分量 峰值和直流分量恒定值叠加都依然满足式(2-46),当一次电流峰值超过量程则会导致 自激振荡磁通门工作状态发生紊乱, 非线性误差增大。同时由式(2-46)可知,扩大自激振荡磁通门传感器开环测量线性区域量程的方法 有:(a)增大激磁绕组匝数 N1 ;(b)增大稳态充电电流 IC;(c)降低铁芯 C1 饱和阈值电 流 Ith;根据自激振荡磁通门原理及其数学模型的相关假设可知, 为保证铁芯进入饱和区工 作, 大充电电流 Im 需要大于铁芯激磁饱和电流阈值 Ith ,即 Im>Ith 。且在满足一定约束 条件及假设下,终推导出基于分段线性磁化曲线模型的激磁电流 iex 与一次电流 Ip 的 线性关系式及相关结论。
值得注意的是,当激磁电压频率fex较小或与一次被测电流自身频率相近时,由于电磁感应原理在激磁绕组产生工频50Hz感应电流信号,此时在在单个激磁电流波形中,无法对有效区分频率相近的50Hz感应电流信号和与激磁电压频率一致的激磁电流信号。因此自激振荡磁通门方法对激磁电压频率的设置一般需按照香农采样定理原则,即激磁电压频率大于两倍被测电流频率fex≥2f。图2-6~2-8分别为通过Tek示波器(TDS2012B)所观察,当IP=1A直流,IP=-1A直流及IP=1A交流时,采样电阻RS1上激磁电流波形。通过持续振荡的激励磁场,磁通门传感器有效地降低了被测导体中的磁滞效应。
标准磁通门电流传感器实际与闭环霍尔电流传感器结构相似,由相同带缝隙的磁 路和用来得到零磁通的次级线圈构成。霍尔电流传感器与磁通门电流传感器主要的区别在于气隙磁场检测方式的不同:前者是通过一个霍尔元件获得电压信息进而得到被测电流;后者则是通过一个所谓的饱和电感来测量电流的。饱和电感的电感数值依赖于磁芯的磁导率,磁通密度高的时候磁芯饱和,电感值较低。低磁通密度时,电感值则较高。外部磁场的变化影响磁芯的饱和水平,进而改变磁芯导磁系数,然后影响电感值。因此,当存在外界磁场时将会改变场测量的电感值。如果饱和电感设计充分,这种改变非常明显。2022年中国共回收废旧锂电30万吨。青岛储能电池测试电流传感器出厂价
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。北京漏电流传感器
新型交直流传感器的环节是零磁通交直流检测器,其线性度制约了整体闭环测量方案的精度。本文设计的零磁通交直流检测器如图3-1所示。其包括环形铁芯C1和C2,及激磁绕组W1,激磁绕组W2和分压电阻R1,R2。比较放大器U1,单位反向放大器U2,采样电阻RS1和RS2。首先确定磁芯尺寸及磁性材料选择,磁性材料各项参数直接影响到所设计零磁通交直流检测器的灵敏度,并对电路设计参数有所限制[57]。根据第2章分析可知,铁芯材料需要选择非线性程度高,即磁导率高,磁饱和强度高,矫顽力低的磁性材料。北京漏电流传感器