IP<0 时激磁电压波形 Vex 及激磁电流波形,图中红色曲线 为 IP=0 时激磁电流波形。为方便下一节对自激振荡磁通门传感器建模,将零点选择为激磁电流达到反向充电电流 I-m 时刻,此时激磁电压恰好发生翻转。当一次电流 IP<0,即为负向直流偏置,其在铁芯 C1 中产生恒定的去磁直流磁通, 铁芯 C1 磁化曲线将向右发生平移使铁芯 C1 进入负向饱和区的阈值电流变小。 且负向饱 和阈值电流满足 I-th1=I-th-βIp,此时新的振荡过程将不同于原 IP=0 时自激振荡过程,由于 负向饱和阈值电流 I-th1 小于原负向激磁阈值电流 I-th,从而导致负半周波自激振荡过程将 不会在原...
当激磁电压频率远大于被测工频交流电流频率即fex>>f 时, 每 个激磁电压周波内可以将被测交直流电流看作近似直流分量通过式(2-39)表示。该方 法类似于对低频交流分量, 通过高频的激磁电压进行调制。在每一个调制周期内, 自激 振荡磁通门法都可以将被测电流的量值大小及方向, 准确反映在激磁电流波形中。不同 于直流测量时通过分析单个激磁电压周期内激磁电流平均值即可获取正比于直流分量 大小的电压信号,当进行交流测量或交直流电流测量, 则需要分析大于或等于一个交流 信号周期的激磁电流信号获取交流及交直流测量结果。磁滞是铁磁性材料的一种固有特性,它使得这些材料在磁化过程中表现出滞后现象。吉林莱姆电流...
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。磁通门电流传感器也可以用于测量直流电流...
电压传感器是一种用于测量电压信号的设备,广泛应用于电力系统、工业自动化、电子设备等领域。它具有许多优势高线性度:电压传感器的输出与输入电压之间具有较高的线性关系,能够准确地反映被测电压信号的变化情况。良好的稳定性:电压传感器通常具有较好的长期稳定性,能够在长时间使用中保持较高的测量准确度,不易受外界环境因素的影响。安全可靠:电压传感器在设计和制造过程中通常考虑了安全性和可靠性要求,能够提供安全可靠的电压测量解决方案。在政策支持和技术进步的推动下,新型储能产业正在逐步成为能源领域的重要支撑。高稳定性电流传感器设计标准对于交、直流电流信号检测,除了磁调制方法,还有基于欧姆定律的分流器法、基于电磁感...
实际自激振荡磁通门传感器基于 RL自激振荡电路完成对被测电流信号的磁调制过 程,其中使用比较器电路正反馈模式配合非线性电感完成自激振荡过程。分析一次侧电流 IP 为 0 的初始情况下,自激振荡磁通门电路起振过程中铁芯工 作点及激磁电流变化情况。正常工作时方波激磁电压 Vex 波形及通过非线性电感 L 的激 磁电流 iex 波形如图 2-3 所示, RL 多谐振荡电路开环增益为 Av ,输出方波电压正向峰 值为 VOH ,反向峰值为 VOL 。假设正向激磁电流阈值 I+th ,反向激磁电流阈值 I-th ,且满 足 I+th=-I-th=Ith 。正向充电电流 I+m ,反向充电电流 I-m ,...
比较各个铁芯的矩形比及磁导率参数可知,铁基纳米晶不仅磁导率高、磁饱和强度大且矩形比高,可保证铁芯饱和激磁电流阈值较小,易于进入正负交替饱和状态,因此本文选择了铁基纳米晶作为铁芯材料。磁芯材料的尺寸取决于一次穿心导体的几何尺寸,铁芯形状选择为环形铁芯形状。经查阅相关资料,本文考虑配网用500A母排尺寸及传感器缠绕各个绕组及加装外壳尺寸后的内径裕量,终设计环形铁芯C1及C2内径大小d:75mm,外径大小D:85mm,纵向高度h:10mm。同时铁芯截面面积SC及平均磁路长度le满足下式:随着中国动力电池回收政策更加健全,随着技术的不断进步和环保要求的提高,回收体系更加完善。合肥高稳定性电流传感器厂家...
在光伏发电监测系统中使用磁通门电流传感器,可以对光伏发电站输出电流进行实时监测,及时发现光伏发电系统的故障节点,帮助工作人员对光伏阵列进行维护和检修。同时,磁通门电流传感器还可以用于光伏逆变器、UPS伺服控制等系统的电流信号采集和反馈控制。 无锡纳吉伏研发的高精度电流传感器是磁通门电流传感器的一种,可以与光伏发电监测系统配合使用,实现对光伏发电站输出电流的实时监测和管理,对光伏发电站的监控管理起着至关重要的作用。 新型储能技术是当前能源科技创新的重要方向之一,其技术的不断提升和创新。西安光伏逆变器电流传感器联系方式当闭环零磁通交直流电流测量系统正常运行时, 环形铁芯 C1 由比较放大器 U...
提出自激振荡磁通门传感器用于交直流电流检测, 其对直流检测的 误差在 0.2%以内。而传统基于磁通门法的直流大 电流检测装置可以达到 0.05 级及以上测量精度, 因此已有方案显然存在不足。(1)现有 自激振荡磁通门法的研究均未深入探讨自激振荡磁通门传感器作为交直流零磁通检测 器情况下的准确度影响因素及改进措施,未构建传感器一二次磁势平衡过程中的误差传 递函数模型。(2)现有的自激振荡磁通门传感器方案为多铁芯多绕组结构, 一次电流含 有交流信号时, 激磁电流在各个绕组上产生的感应纹波电流信号均影响整个系统一二次 磁势平衡及电流准确测量, 传感器在铁芯和绕组结构以及传感器解调电路等方面需要改 进...
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。新型储能技术多元化发展初具规模,钠离子电池、液流电池、压缩空气储能等领域技术水准处于先进水平。济南交直流电流传感器价...
霍尔效应是指当一个载流子(如电子或空穴)通过一段具有电流的导电材料时,如果该导电材料处于一个垂直于电流方向的磁场中,会在该材料上产生一种电压差。这个电压差被称为霍尔电压,其大小与电流、磁场以及导电材料的特性有关。 基于霍尔效应的原理,可以制造霍尔元件,如霍尔传感器,用来测量磁场强度、电流等物理量。典型的霍尔传感器包括霍尔元件、放大器和输出接口等组件。当霍尔元件处于磁场中,载流子在材料内运动,受磁场力的作用,产生一侧电势高于另一侧的现象,形成霍尔电压。通过霍尔传感器的放大器,可以将微弱的霍尔电压放大成可测量的电压信号。输出接口可以将信号传递给测量仪器或控制系统进行进一步处理。 霍尔原理的优势...
无锡纳吉伏公司利用比例直流叠加法模拟一次交直流电流,设计了新型交直流电流传感器计量 性能测试方案。对所设计的新型交直流电流传感器进行了交流电流计量性能、直流电流 计量性能以及交直流同时测量时交直流计量性能试验, 试验结果表明, 所研制新型交直 流电流传感器交直流测量误差均小于 0.05 级电流互感器误差限值,说明新型交直流电 流传感器结构及理论正确。其成本低、 简单结构,与同类产品相比具有更高的性价比。 同时所研制的新型交直流电流传感器方案交流测量与直流测量互不干扰, 可应用于交流 测量领域, 直流测量领域, 交直流同时测量领域及抗直流互感器及较低精度交直流电流 传感器检定及校验领域。当磁芯...
当一次侧存在直流分量时,传统交流电流互感器计量失准。当一次侧存在交流分量时,传统直流电流互感器铁芯激磁状态受到影响,终导致直流计量失准。已有方案中基于自激振荡磁通门技术的电流传感器,并未对交直流同时测量时交直流电流互感器性能进行测试[9,15]。目前也缺乏对交直流电流互感器校验的相关章程,因此试验时结合等44安匝方法,通过同时输入交流电流和直流电流、且直流分量占比可调的方式,测试交直流下新型交直流电流互感器直流测量性能、交流测量性能。通过测量电流,可以了解电路中的能量消耗、电阻、电容和电感等参数。青岛霍尔电流传感器厂家直销根据自激振荡磁通门传感器线性度设计原则设计饱和阈值电流 Ith,激磁电流...
此时通过设计合适的磁参数及电路参数,满足激磁绕组W1匝数N1与激磁绕组W2匝数N2相同,绕线材料一致,且激磁电压反相以保证激磁电流iex2幅值与激磁电流iex1一致而方向相反,即满足:N2=N1I=Iex2ex1将式(3-8)、(3-9)带入式(3-7)可得:NPIP+NFIF=0(3-8)(3-9)(3-10)根据式(3-10)可知,对于双铁芯式自激振荡磁通门传感器而言,在整体上可以达到零磁通的铁芯工作状态,从而消除了单铁芯式结构激磁绕组由于电磁感应原理对测量结果带来的影响,使得本文设计的交直流电流传感器达到更高的电流检测精度。2022年广东省新型储能产业营业收入约1500亿元。山西动力电池...
当闭环零磁通交直流电流测量系统正常运行时, 环形铁芯 C1 由比较放大器 U1 进行方波激磁,而环形铁芯 C2 通过反相放大器 U2 进行方波激磁。反 相放大器 U2 为反相单比例放大器,因此环形铁芯 C1 与环形铁芯 C2 激磁电流幅值相同 而相位完全相反, 因此环形铁芯 C1 与环形铁芯 C2 工作在完全相反的激磁状态。 同时当 一次绕组中电流与反馈绕组电流磁势不平衡时,将在电流检测模块的采样电阻 RS1 上检 测出与一二次磁势之差成正比的交直流采样电压信号 VRS1 ,VRS1 中直流分量大小与一二 次直流磁势之差成正比, VRS1 中交流分量大小与一二次交流磁势之差成正比, 而方向与 ...
传统的自激振荡磁通门电路测量直流是通过测量采样电阻上的电压信号进行信号 采集, 其中有用信号为采样电阻上电压信号的平均值, 实际电路在测量直流时通过低通 滤波器 LPF 即可完成平均值电压信号解调。然而当测量交直流信号时, 由于一次侧电流 中有交流信号, 其在激磁绕组上产生的感应电流信号势必会影响铁芯激磁过程, 此时铁 芯的激磁过程变得更为复杂, 非线性特征更为明显, 使激磁电流中产生大量高频的无用 谐波, 而低通滤波器 LPF 虽然结构简单, 成本低,但是其滤波效果有限, 导致高频谐波 滤波后仍有残留, 其伴随有用信号进入误差控制模块,将影响终测量结果的准确性。 因此,本文设计的新型交直流电...
无锡纳吉伏研发的新型电流传感器的具体工作过程如下:当被测电流穿过磁芯中心,磁芯中会产生感应电流。如果被测电流中既包含高频分量也包含低频分量那么就会产生相应频率的感应电流,感应得到的高频分量会通过高通滤波器,而低频分量则会被低通滤波器选择。此时低频感应电流便会流过采样电阻Rsi,当磁芯饱和后次级电流便会迅速增大从而使釆样电阻上的釆样电压大于单限比较器阈值电压。此时或门电路输出高电平触发D触发器时钟端,D触发器输出转换,进而转换H桥逆变电路开关状态。此时次级电流is的方向发生改变,磁芯退饱和。被测电流感应的电流中的高频分量通过高通滤波器,同样地,当磁芯饱和至预设情形时,釆样电阻电压增大至大于双限电...
激磁电压信号Vex在一个周波内表达式为:(|Vout,0<t<TpVex=〈|l-Vout,Tp<t<Tp+TN其中TP=t3,在正向周波内,根据在线性区及各饱和区的时间间隔表达式(2-8)、(2-12)、(2-16)可以求得,正半波时间TP满足下式: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,在负向周波内,根据在线性区及各饱和区的时间间隔表达式(2-18)、(2-20)、(2-22)可以求得,负向周波时间TN满足下式:TN=t4-t3+(t5-t4)+(t6-t5)=τ...
t7时刻起铁芯C1工作点回移至线性区A,非线性电感L仍继续充电,此时激磁感抗ZL较大,激磁电流iex缓慢由I-th继续增大,直至在t8时刻增大为0。t5~t8期间,构成了激磁电流iex的负半周波TN。至此0~t8期间构成了RL自激振荡电路一个完整的周波,通过上述分析可知,在一个完整的振荡周期内,激磁铁芯C1工作点在线性区A、正向饱和区B及负向饱和区C之间,由A→B→A→C→A来回振荡。就物理本质而言,磁通门传感器正是利用磁性材料非线性的特点,完成了自激振荡的起振过程[16]。这同时也表明,在使用自激振荡磁通门传感器时,需要满足正负大充电电流Im大于铁芯C1激磁电流阈值Ith的约束条件,即自激振...
氢能产业链大致可以划分为上游制氢、中游储运、下游应用三个环节,产业链条比较长、难点多。目前,中国氢能产业链已趋于完善,已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺,在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用。制氢产业是近年来快速发展的领域,特别是在全球应对气候变化和推动能源转型的背景下,制氢产业的前景更加广阔。根据制取方式和碳排放量的不同将氢能按颜色主要分为灰氢、蓝氢和绿氢三种。磁通门信号淹没在强大的变压器效应感应电势之中。常州功率分析仪电流传感器发展现状实际自激振荡磁通门传感器基于 RL自激振荡电路完成对被测电流信号的磁调制过 程,其中使用比较器电路正反馈模式配合非线...
观察式(2-25)、(2-26),为了避免复杂运算,需要对ln运算进行化简。根据洛必达法则,假设Im<<IC,则有2Im/(IC-Im)→0,可对两式前半部分进行化简;假设Ith<<IC,βIp1<<IC,则有2Ith/(IC-Ith-βIp1)→0、2Ith/(IC-Ith+βIp1)→0,可对两式后半部分进行化简,化简结果如下:TP~τ12Im+(τ2-τ1)2IthIC-ImIC-Ith-βIp1TN~τ12Im+(τ2-τ1)2IthIC-ImIC-Ith+βIp1由化简后Tp、TN表达式可进一步计算得到:ΔT=T-T=4βIp1Ith(τ2-τ1)PN(IC-Ith-βIp1)(IC...
输入端各个绕组与输出端 绕组之间会相互影响,其中在输出端产生的感应纹波电流将会直接影响终测量结果, 这是单铁芯式结构自激振荡磁通门传感器闭环交直流电流测量的误差来源之一。因此本 文设计的交直流传感器为了抑制上述电磁感应产生的噪声, 在原有自激振荡磁通门传感 器基础上增加环形铁芯 C2 ,激磁绕组 W2 及反相放大器 U2 构成双铁芯式自激振荡磁通 门传感器结构用于解决电磁感应噪声问题。通过对各个铁芯磁势平衡方程的分析, 本文的新结构双铁芯式自激振荡磁通门传感 器作为零磁通交直流检测器在新型交直流电流传感器中性能优于原单铁芯结构自激振 荡磁通门传感器。在电机控制领域,磁通门电流传感器可以用于测量...
目前针对复杂电流波形的测量方法一般采用对被测电流的进行分段线性化处理。实际使用的电磁原理的电流传感器主要有电流调制型和电压调制型。在对复杂电流进行测量时,可以对复杂电流进行傅里叶分解,在保证精度的基础上,忽略分解后的部分高次谐波,当电压型调制的传感器的激励频率远大于保留下来的高次谐波的频率,可以对被测复杂波形做分段线性化处理,然后可以测量复杂电流波形。电压调制型电流传感器不能对电流变化剧烈的复杂电流波形进行准确的测量。因为此时激励电压的频率不容易做到远远的大于被测电流分解后的保留谐波的频率。当被测电流的在极短的时间中变化的很大的值,即被测电流具有很高的高频分量时,电压调制型电流往往不能使用。另...
无锡纳吉伏研发的新型电流传感器的具体工作过程如下:当被测电流穿过磁芯中心,磁芯中会产生感应电流。如果被测电流中既包含高频分量也包含低频分量那么就会产生相应频率的感应电流,感应得到的高频分量会通过高通滤波器,而低频分量则会被低通滤波器选择。此时低频感应电流便会流过采样电阻Rsi,当磁芯饱和后次级电流便会迅速增大从而使釆样电阻上的釆样电压大于单限比较器阈值电压。此时或门电路输出高电平触发D触发器时钟端,D触发器输出转换,进而转换H桥逆变电路开关状态。此时次级电流is的方向发生改变,磁芯退饱和。被测电流感应的电流中的高频分量通过高通滤波器,同样地,当磁芯饱和至预设情形时,釆样电阻电压增大至大于双限电...
合理的磁屏 蔽设计可抑制外界电磁干扰, 并增强一次绕组与反馈绕组绕组之间的磁耦合程度, 以加 快新型交直流电流传感器系统对一二次不平衡磁势的响应速率。考虑到本电流传感器工作于线路时,外部除了磁场干扰,电场干扰作用明显,因此需要设计合适的电屏蔽,合理的电屏蔽可以有效改善新型交直流杂散电容,以降低外部环境杂散电压耦合的影响。设计电屏蔽盒时需要注意防止由涡流效应造成短路匝[51],因此电屏蔽盒需要增加合适间隙或隔离盖。同时应注意零磁通交直流电流检测器的输出信号与电屏蔽外壳共地,电屏蔽对低频信号的屏蔽效果不佳,因此往往设计传感器屏蔽结构时电屏蔽与磁屏蔽配合使用效果较佳。2022年有70%的动力电池回收...
在使用电压传感器时,需要注意以下几点:电压范围:确保所选的电压传感器的测量范围能够覆盖你所需测量的电压范围。过高的电压可能会损坏传感器,而过低的电压可能导致测量不准确。安装位置:将电压传感器安装在合适的位置,远离高温、潮湿、腐蚀性气体等环境,以免影响传感器的性能和寿命。连接方式:正确连接电压传感器的输入和输出端子,避免接反或短路等错误连接,以免损坏传感器或测量设备。绝缘保护:对于高电压环境,应使用具有良好绝缘性能的电压传感器,以确保安全操作。 锂电储能产业布局集中度不断提升。重庆粒子加速器电流传感器联系方式实际自激振荡磁通门传感器基于 RL自激振荡电路完成对被测电流信号的磁调制过 ...
无锡纳吉伏研发的新型电流传感器的具体工作过程如下:当被测电流穿过磁芯中心,磁芯中会产生感应电流。如果被测电流中既包含高频分量也包含低频分量那么就会产生相应频率的感应电流,感应得到的高频分量会通过高通滤波器,而低频分量则会被低通滤波器选择。此时低频感应电流便会流过采样电阻Rsi,当磁芯饱和后次级电流便会迅速增大从而使釆样电阻上的釆样电压大于单限比较器阈值电压。此时或门电路输出高电平触发D触发器时钟端,D触发器输出转换,进而转换H桥逆变电路开关状态。此时次级电流is的方向发生改变,磁芯退饱和。被测电流感应的电流中的高频分量通过高通滤波器,同样地,当磁芯饱和至预设情形时,釆样电阻电压增大至大于双限电...
t5时刻起铁芯C1工作点进入负向饱和区C,此时激磁感抗ZL迅速变小,因此t5~t6期间,激磁电流iex迅速反向增大,当激磁电流iex达到反向充电电流-I-m=ρVOH/RS时,电路环路增益|ρAv|>>1满足振荡电路起振条件,方波激磁电压发生反转,输出电压由反向峰值电压VOL变为正向峰值电压VOH。即t6时刻,VO=VOH。t6时刻起铁芯C1工作点由负向饱和区C开始向线性区A移动,在t6~t7期间,铁芯C1仍工作于负向饱和区C,激磁感抗ZL变小,而输出方波电压变为正向此时加在非线性电感L上反向端电压V-=-ρVOH,产生的充电电流为正向,与激磁电流iex方向相反,12因此非线性电感L开始正向充...
假设功率放大电路性能优越,在设计检测带宽内闭环增益大,输出纹波电流小,输出稳定。则G3可用其闭环增益KPA表示其传递函数为:G3=KPA(3-15)电流反馈模块输入信号为反馈绕组WF两端电压信号,即功率放大电路输出电压信号。其输出信号为流过终端测量电阻RM的反馈电流信号IF。根据上述关系,可推导电流反馈模块G4的传递函数为:G4==RM+ZF1RM+jwLFlcRMlc+jwμ0μeN2F(2Sc)(3-16)式(3-16)中,ZF为反馈绕组WF的复阻抗,忽略其电阻值,用反馈绕组的激磁感抗jwLF表示;根据激磁电感与磁路参数关系进一步对公式进行化简,式中lc为合成铁芯C12的平均磁路长度,μe...
考虑到光学电流测量方法目前仍对温度、振动等环境敏感,对光源要求苛刻,因此在当前的技术水平下,再提高其精度等级具有较大难度[54]。霍尔电流传感器通常需要在铁芯上开口,因此对铁芯加工工艺有一定要求,且开环霍尔电流传感器由于开口漏磁的影响,其精度一般不高;形成闭环可以获得较高的精度,但要实现高精度需要对传感器进行复杂的屏蔽设计,使得测量结构复杂,整机异常笨重,且霍尔传感器本身也对温度敏感,一般不适用于精密电流测量。分流器的原理极为简单,但分流器在交流电流下具有集肤效应,另外当通过电流较大时,分流器易产生温升而使其温度特性变差,此时多采用多个分流器并联的方法来扩大测量的范围,导致分流器的体积会过分庞...
当测量交直流电流时,环形铁芯C1处于正向激磁状态,在采样电阻RS1上将产生正比于一次交直流电流的有用低频信号VL1,包括直流分量信号Vdc及工频交流信号Vfac,同时也会产生高频无用交流分量VH1。由于环形铁芯C2激磁状态与铁芯C1完全相反,因此在采样电阻RS2上可以检测到反向的低频信号VL2及反向的无用交流分量VH2。对于环形铁芯C2而言,其与环形铁芯C1反相端支路对称,而缺少正向端电路部分,因此环形铁芯C2在振荡过程中激磁电流的平均电流与一次侧交直流电流线性关系较差,低频信号VL2为无用低频信号。根据上述分析,可以得到合成信号VR12表达式如下:VR12=VR+VR=VL1+(VH1+VH...