式(3-3)表明新型交直流電流傳感器靈敏度與終端測量電阻 RM 阻值成正比,與 反饋繞組匝數 NF 成反比。負號沒有實際意義,表示輸出與輸入信號反相。同時,由于環形鐵芯 C1 與環形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態,采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信號 VRS2 中的交直流電流信號理論上與 VRS1 幅值相同,而方向相 反。下一節將具體介紹反向激磁的環形鐵芯 C2 在系統中的具體作用。新型交直流傳感器是基于 PI 比例積分放大電路進行誤差控制的,理論上比例積分 環節將會保證系統穩態誤差為 0,而實際上閉環交直流傳感器工作的電磁環境更為復雜, 在輸入端除了一次繞組 WP 中交直流...
霍爾(Hall)電流傳感器可以檢測很大的電流,精度可以達到0.5%~2%。但是霍爾元件是霍爾傳感器的主要部分,一般霍爾元件的溫度特性差,同時霍爾元件容易受到外界磁場的干擾,造成測量誤差。所以霍爾傳感器不適用于溫度高,電磁環境復雜的條件下,它的使用范圍受到了很大的限制。Rogowski線圈(羅氏線圈),具有測量電流范圍大、精度高、無磁性飽和現象、體積小、高頻化、易于實現數字化等諸多優點,應用場景很多。羅氏線圈一開始用于磁場測量,近年來多應用于高電壓系統及大脈沖電流中的檢測。光電組合式羅氏線圈電子式電流互感器的提出在傳統型羅氏線圈的性能基礎上得到了很大的提高。電流互感器(currenttransf...
由于高頻大功率電力電子設備應用的增加,這些設備中可能會產生交直流復合的復雜電流波形,包含直流、低頻交流和高達幾十千赫茲以上的高頻成分。高頻電力電子系統的實現依賴于整流、逆變、濾波等環節,逆變器的作用在系統中尤其重要。逆變器的拓撲結構有以下幾種形式:帶工頻變壓器的逆變器、帶高頻變壓器的逆變器和無變壓器的逆變器三種基本形式。將隔離變壓器置于逆變器和輸入電路之間,可實現前后級電路的電氣隔離,防止直流電流分量注入到后級電路中。但是這樣會造成變壓器本身損耗增大,效率明顯降低,而且由于變壓器的加入提高了系統整體成本,增大了電路體積。無變壓器型逆變器則由于其成本較帶變壓器型明顯降低,效率得到提高而越來越受到...
設計的交直流電流檢測器,激磁繞組W1匝數N1為175匝,穩壓后激磁方波電壓為±5V,根據式(4-3)及表4-2中鐵芯參數可計算交直流電流檢測器激磁頻率為129Hz,滿足檢測帶寬要求。采樣電阻RS1的穩定性及精度直接影響零磁通交直流檢測器測量結果的準確度,而且采樣電阻阻值也直接影響零磁通交直流檢測器的線性度。當RS1取值較大時,零磁通交直流檢測器的靈敏度增大,而激磁電流峰值Im必然會減小,鐵芯進入飽和狀態的程度減弱,終將降低零磁通交直流檢測器的線性度。而RS1取值較小時,激磁電流峰值Im必然會增大,則對選用的比較放大器U1其帶載能力提出更高要求,且此時激磁電流增大,則基于電磁感應原理激磁繞組對反...
(1)灰氫:通過化石燃料(天然氣、煤等)轉化反應制取氫氣。由于生產成本低、技術成熟,也是目前最常見的制氫方式。由于會在制氫過程中釋放一定二氧化碳,不能完全實現無碳綠色生產,故而被稱為灰氫。 (2)藍氫:在灰氫的基礎上應用碳捕捉、碳封存等技術將碳保留下來,而非排入大氣。藍氫作為過渡性技術手段,可以加快氫能行業的發展。(3)綠氫:通過光電、風電等可再生能源電解水制氫,在制氫過程中將基本不會產生溫室氣體,因此被稱為“零碳氫氣”。 鋰電儲能產業布局集中度不斷提升。無錫車規級電流傳感器報價根據自激振蕩磁通門傳感器線性度設計原則設計飽和閾值電流 Ith,激磁電流峰值 Im 以滿足 Im>>Ith...
特別地,在t3時刻為自激振蕩正半周期的結束時刻,此時電路正向充電過程結束,電路輸出激磁電壓即將發生躍變,激磁電流達到大正向充電電流值I+m,即iex(t3)滿足:iex(t3)=I+m=Im(2-15)根據初始條件iex(t2)及終止條件iex(t3)可以求得時間間隔t3-t2為:t3-t2=τ1ln(2-16)同理,根據一階線性微分方程的初始條件及終止條件可以得到負半周波內激磁電流方程,通過終止條件可反向計算出相應的時間間隔表達式,如圖2-4中所示,在t3~t4期間,激磁電流iex表示為:t-t3t-t3iex(t)=-IC(1-eτ1)+Imeτ1時間間隔t4-t3為:t4-t3=τ1ln...
磁通門探頭的磁通變化由激勵電流以及初級被測電流的共同變化得出,引入了閉環結構,由于被測初級電流上的存在引起電感值變化,應用閉環原理進行檢測以及補償,補償電流Zs輸入到傳感器的次級線圈中,使得開口處場強為0,電感返回至一個參考值。初級電流和次級電流的關系就會由匝數比很明確的給出來。無錫納吉伏提出了一種緊湊式結構的磁通門傳感器,該結構減少了一個磁芯, 應用套環式雙磁芯,內部環形磁芯及纏繞在其上的反饋以及激勵線圈與初級線圈應用積分反饋式磁通門電流傳感器測量方式。外部環繞著反饋線圈的環形磁芯與初級線圈構成電流互感器用以測量高頻交流電。這一結構的提出進一步減小了測量探頭的體積及功耗。但是卻是以付出精確度...
當一次側存在直流分量時,傳統交流電流互感器計量失準。當一次側存在交流分量時,傳統直流電流互感器鐵芯激磁狀態受到影響,終導致直流計量失準。已有方案中基于自激振蕩磁通門技術的電流傳感器,并未對交直流同時測量時交直流電流互感器性能進行測試[9,15]。目前也缺乏對交直流電流互感器校驗的相關章程,因此試驗時結合等44安匝方法,通過同時輸入交流電流和直流電流、且直流分量占比可調的方式,測試交直流下新型交直流電流互感器直流測量性能、交流測量性能。新型儲能產業基礎好,覆蓋了材料制備、電芯和電池封裝、儲能變流器、儲能系統集成和電池回收利用全產業鏈。寧波新能源汽車電流傳感器發展現狀根據自激振蕩磁通門原理可知,通...
當一次電流 IP>0,即為正向直流偏置,其在鐵芯 C1 中產生恒定的增磁直流磁通, 鐵芯 C1 磁化曲線將向左發生平移, 使鐵芯 C1 進入正向飽和區的閾值電流變小。 且正向 飽和閾值電流滿足 I+th1=I+th-βIp,其中 β=NP/N1 為一次繞組 WP 匝數 NP 與激磁繞組 W1 匝 數 N1 之間的比值。此時新的振蕩過程將不同于原 IP=0 時自激振蕩過程, 由于正向飽和 閾值電流 I+th1 小于原正向激磁閾值電流 I+th ,導致正半周波自激振蕩過程將不會在原 t1 時刻進入飽和區, 而是略有提前, 即鐵芯 C1 工作點將提前進入正向飽和區 B;同時由于 正向直流磁通作用,...
當一次電流IP為純直流分量時,通過分析式(3-20)可知,此時jw=0,ZF=0時,可得新型交直流電流傳感器的直流穩態誤差εDC為:11+KPIN1RM(KPAN)FRS1(1+偽)式(3-21)為單獨測量直流時的新型交直流傳感器穩態誤差傳遞函數模型。此時由于PI比例積分電路在直流測量情況下,時間常數趨近于0,理論上比例積分電路開環增益趨近于無窮大,因此直流測量誤差趨近于0。然而實際當測量交直流電流時,PI比例積分電路的開環增益有限,因此仍需考慮其他參數設計。同時需要注意,在建立交直流電流傳感器穩態誤差模型時,對基于雙鐵芯結構自激振蕩磁通門傳感器的零磁通交直流檢測器進行了線性化處理,因此保證零...
自激振蕩磁通門傳感器其穩定性與采樣電阻 RS 穩定性密切相關。 影響采樣電阻 RS 穩定性的主要因素為阻值精度及溫度系數。因此需要選擇溫度系數較 小, 阻值精度高的采樣電阻。在滿足同樣額定功率情形下, 由于采樣電阻越大, 功耗越 大, 因此選擇阻值較小的采樣電阻有利于解決溫升導致的穩定性變差問題, 但傳感器整 體功耗會有所增加,因此需要選擇合適的采樣電阻阻值。自激振蕩磁通門傳感器靈敏度 SD 主要取決于一次繞組匝數 Np 及激磁繞組匝數 N1 之比及采樣電阻 RS 阻值大小。選擇較大阻值的采樣電阻可以提高 自激振蕩磁通門傳感器靈敏度 SD ,但為了提高自激振蕩磁通門傳感器的線性度及穩定 性,...
將一次電流中的直流和交流分量分通道單獨檢測,研制了四鐵芯六繞組交直 流電流比較儀,交流分量通過傳統的交流比較儀方式進行檢測,交流勵磁檢測信號經50 Hz 的帶通濾波電路 A1 后輸出至反饋繞組;直流分量通過自平衡式雙鐵芯磁調制器進行 檢測,直流檢測信號通過峰差解調電路對二次諧波信號解調,經過100 Hz帶通濾波電路 A2 濾除低頻及高頻諧波信號后經信號放大器放大,然后輸出至反饋繞組,反饋繞組產生的磁勢與一次電流中直流磁勢相抵消,從而構成零磁通閉環交直流測量系統。其研 究認為,系統中的交流比較儀與直流比較儀互不影響,可以實現交直流同時測量。該交 直流電流比較儀變比為 2000:1,測量穩態交流...
IP<0 時激磁電壓波形 Vex 及激磁電流波形,圖中紅色曲線 為 IP=0 時激磁電流波形。為方便下一節對自激振蕩磁通門傳感器建模,將零點選擇為激磁電流達到反向充電電流 I-m 時刻,此時激磁電壓恰好發生翻轉。當一次電流 IP<0,即為負向直流偏置,其在鐵芯 C1 中產生恒定的去磁直流磁通, 鐵芯 C1 磁化曲線將向右發生平移使鐵芯 C1 進入負向飽和區的閾值電流變小。 且負向飽 和閾值電流滿足 I-th1=I-th-βIp,此時新的振蕩過程將不同于原 IP=0 時自激振蕩過程,由于 負向飽和閾值電流 I-th1 小于原負向激磁閾值電流 I-th,從而導致負半周波自激振蕩過程將 不會在原...
考慮到光學電流測量方法目前仍對溫度、振動等環境敏感,對光源要求苛刻,因此在當前的技術水平下,再提高其精度等級具有較大難度[54]?;魻栯娏鱾鞲衅魍ǔP枰阼F芯上開口,因此對鐵芯加工工藝有一定要求,且開環霍爾電流傳感器由于開口漏磁的影響,其精度一般不高;形成閉環可以獲得較高的精度,但要實現高精度需要對傳感器進行復雜的屏蔽設計,使得測量結構復雜,整機異常笨重,且霍爾傳感器本身也對溫度敏感,一般不適用于精密電流測量。分流器的原理極為簡單,但分流器在交流電流下具有集膚效應,另外當通過電流較大時,分流器易產生溫升而使其溫度特性變差,此時多采用多個分流器并聯的方法來擴大測量的范圍,導致分流器的體積會過分龐...
其中Ith為鐵芯C1飽和閾值電流,其大小取決于非線性鐵芯C1磁性參數,具體表達式如下:I=Ψth=N1BsSthLL(2-41)其中Ψth為飽和閾值磁通量,BS為飽和磁感應強度,S為鐵芯截面面積。將式(2-41)帶入式(2-40)化簡后可得:T=4NBS1sVout(2-42)由式(2-42)可知,激磁電壓周期只是與鐵芯材料飽和磁感應強度BS及截面積S,激磁繞組匝數N1和激磁電壓峰值Vout有關。通過選擇合適磁性材料的鐵芯,并設計相關幾何參數,激磁激磁繞組匝數N1和激磁電壓峰值Vout即可對檢測帶寬進行相應設計。新型儲能成為資本市場新熱點。2022年新型儲能行全年融資交易249筆,融資規模為4...
電壓傳感器是一種用于測量電壓信號的設備,具有以下特點:高精度:電壓傳感器能夠提供高精度的電壓測量結果,通常具有較小的測量誤差。寬測量范圍:電壓傳感器可以適應不同電壓范圍的測量需求,從幾毫伏到幾千伏都可以進行測量??焖夙憫弘妷簜鞲衅髂軌蚩焖夙憫妷盒盘柕淖兓?,提供實時的測量結果。高穩定性:電壓傳感器通常具有較高的穩定性,能夠在長時間使用中保持較為一致的測量性能。低功耗:電壓傳感器通常采用低功耗設計,能夠在長時間使用中降低能耗。但是金屬中的霍爾效應很微弱,信號微弱檢測不到,在很長一段時間里這限制了霍爾效應的應用。北京普樂銳思電流傳感器價錢易于安裝和使用:電壓傳感器通常具有簡單的安裝和使用方式,可...
國外關于直流分量對電力變壓器影響研究頗多,直流分量的存在對于電力變壓器鐵芯的影響與電磁式電流互感器影響關注點略有不同,直流分量會導致電力變壓器鐵芯及其附近產生溫升,同時在設備殼體監測到振動現象,均嚴重危害其正常運行。1989年,更是由于地磁感應直流導致電網變壓器工作失衡,在加拿大魁北克地區造成電力系統失穩,隨后出現電網崩潰。在直流分量對鐵芯磁化程度對于電流互感器計量性能影響方面,捷克理工大學的 Karel Draxler 等人利用交直流電源作為信號源,通過羅氏線圈作為標準互感器輸出標準信號,被測電磁式互感器輸出作為被檢信號,使用可變負載的電力電子模塊作為被測互感器的負載,探究了直流分量大小以及...
無錫納吉伏公司結合自激振蕩磁通門技術與傳統電流比較儀結構,設計了新型交直流電流傳感器。通過分析新型交直流傳感器的誤差來源,對傳統單鐵芯自激振蕩磁通門傳感器進行改進,提出了雙鐵芯結構自激振蕩磁通門傳感器,同時對解調電路進行了優化。并建立了新型交直流電流傳感器穩態誤差模型,為優化設計參數以減小交直流比例誤差提供理論依據。依據上述研究,通過鐵芯選型、繞組設計、零磁通交直流檢測器電路、誤差控制電路、電流反饋電路和電磁屏蔽設計,研制了一臺500A雙鐵芯三繞組低成本交直流電流傳感器樣機。電流是物理學中的一個基本物理量,電流測量是電氣測量中必不可少的一部分。國產替代電流傳感器現貨目前針對復雜電流波形的測量方...
VRS1 為采樣電阻 RS1 上電壓信號,V’RS2 為采樣電阻 RS2 上電壓信號 經高通濾波器 HPF 處理后的電壓信號,當 HPF 時間常數設置合理, 可有效濾除采樣電 阻 RS2 上電壓信號中無用低頻分量,因此在 V’RS2 保留反向的無用高頻分量 VH2 。若參 數設置合理,而高頻無用交流分量 VH1 和無用高頻分量 VH2 恰好幅值大小相同,則理論 上通過高通濾波器 HPF 即完成了無用高頻分量的濾除,從而獲得更為純凈的有用低頻 信號。然而實際電路無法保證環形鐵芯 C1 與 C2 及其附加電路一致性,因此無法完成無 用高頻分量完全消除。設計中,新型交直流電流傳感器增加低通濾波器 ...
可以觀察到基于鐵芯C1磁化曲線的對稱性及激磁方波電壓的對稱性,激磁電流波形正向峰值與反向峰值電流滿足I+m=-I-m=Im=ρVOH/RS,且鐵芯C1工作點在線性區與飽和區之間周期性變化,因此當自激振蕩磁通門傳感器一次測量電流為0時,激磁電流iex在單個周期內正負半波波形中心對稱,即在單個周期內激磁電流iex平均值為0,對于信號采樣而言,即在RS上的采樣電壓信號滿足采樣電壓VRS平均值為0。接下來對一次電流為正向及反向直流時的自激振蕩磁通門傳感器振蕩過程進行分析。當IP>0時,激磁電壓波形Vex及激磁電流iex波形如圖2-4中藍色曲線所示,圖中紅色曲線為IP=0時激磁電流波形。通過持續振蕩的激...
已知交流工頻為f=50Hz,假設自激振蕩磁通門電路激磁電壓頻率fex>>f,且為50Hz的整數倍,即滿足fex=kf(k為整數)。設一次電流中交流分量為iac,直流分量為Id。此時可以將一次電流iP表示為為:iP(t)=iac(t)+Id(2-35)由于激磁電壓頻率遠大于一次交流頻率,因此可以將一次交流在每個極短的激磁電壓周期內,看作緩慢變化的直流信號。假設按照自激振蕩磁通門電路頻率fex將一次電流ip進行分段,共分為k段,并取每段取間的電流左端點值作為該段區間電流值,則在分段區間內可將一次電流ip表示為:iP(t)=iac(t1k)+Id,t1k
在t1≤t≤t2期間,電路初始條件iex(t1)仍滿足式(2-7),且此時鐵芯C1工作在線性區A,激磁電感為L,鐵芯C1回路電壓滿足:vex=VOH=Vout。此時回路電壓方程為:Vout=iex(t)*Rsum+L根據式(2-7)、(2-9),可得t1≤t≤t2內,激磁電流iex表達式為:t-t1iex(t)=IC(1-eτ1)-(Ith-βIp1)eτ2(2-9)(2-10)此階段激磁電感由l變為L,因此鐵芯C1回路放放電時間常數τ2滿足τ2=L/Rsum。在t2時刻,鐵芯C1激磁電流iex達到正向飽和閾值電流I+th1,其滿足I+th1=I+th+βIp1,可得t2時刻激磁電流終值iex...
磁場的測量按照被檢測磁場的強弱可以分為弱磁場、強磁場和甚強磁場,每一種強度的磁場測量方法和手段都所有不同,而弱磁場的測量水平往往表示著磁場測量的研究水平。弱磁場的測量在人們生活中也越來越重要,在醫院、在實驗室、在空間飛船等領域越來越受關注,弱磁場的測量水平對國家安防建設、國家發展有著重要的意義。隨著科技的發展測量技術不斷進步,向著高精度、高靈敏度、小型化發展。磁場的精確測量越來越重要,所涉及的領域也越來越廣,很多適應需求的高靈敏度磁傳感器相繼問世。新型儲能企業數量快速攀升。據中電聯和畢馬威統計,2022年成立了3.8萬家儲能相關企業,是2021年的5.8倍。蕪湖計量級電流傳感器廠家直銷除了上述...
值得注意的是,當激磁電壓頻率fex較小或與一次被測電流自身頻率相近時,由于電磁感應原理在激磁繞組產生工頻50Hz感應電流信號,此時在在單個激磁電流波形中,無法對有效區分頻率相近的50Hz感應電流信號和與激磁電壓頻率一致的激磁電流信號。因此自激振蕩磁通門方法對激磁電壓頻率的設置一般需按照香農采樣定理原則,即激磁電壓頻率大于兩倍被測電流頻率fex≥2f。圖2-6~2-8分別為通過Tek示波器(TDS2012B)所觀察,當IP=1A直流,IP=-1A直流及IP=1A交流時,采樣電阻RS1上激磁電流波形。從國家到地方層面,都出臺了相應的政策措施,支持新型儲能產業的發展。重慶低溫漂電流傳感器哪家便宜高頻...
配網用電流傳感器多用于電能計量, 其主要性能指標為其交流計量誤差[60, 61]。實驗 時在全量程范圍進行交流性能測試, 根據《測量用電流互感器檢定規程》,所研制的 500 A 交直流電流傳感器, 交流測試范圍為 0~600 A,實驗時直流電流源輸出為 0 ,直流繞 組斷開,通過調節升流器旋鈕調節一次側交流大小, 測試了正反行程 5%、20%、100% 、 120%額定電流下新型交直流傳感器比差角差。紅色曲線為 0.05 級交流電流互感器比差和角差誤差限值曲線, 黃色曲線為反行程交流比差和角差誤差曲線, 黑色曲線為正行程交流比差和角差誤差曲 線。用于直流電流精密測量的直流比較儀結構以及交直流精...
實際電源系統中有些電流的形式比較復雜,由于電源系統中的負載特性的變化,可能會引起電流的波形的變化。復雜電流波形可以看成多個不同頻率的電流疊加而成的。常見的復雜電流有交流電流疊加一個脈動的直流電流、直流電流疊加脈沖電流和電源中的負載電流等。復雜的電流波形可以經過傅里葉分解,對各個頻率的分量進行的分別測量。進行疊加的各個分量具有不同的頻率,電流形式上為復雜波形,也就是說電流具有較寬的頻帶。為了精確測量具有寬頻帶的電流,就需要設計寬頻帶的電流傳感器。這種滯后現象會導致鐵磁性材料中的磁場難以迅速變化,從而對外部磁場的干擾產生抵抗力。新能源汽車電流傳感器單價近年來,隨著精密電子電路的發展,在微弱電流測量...
觀察式(2-25)、(2-26),為了避免復雜運算,需要對ln運算進行化簡。根據洛必達法則,假設Im<
近年來,隨著精密電子電路的發展,在微弱電流測量領域,自激振蕩磁通門技術得到了廣泛應用,不同于傳統磁調制器式磁通門傳感器,其電路結構簡單,不需外加激磁電源,供電部分直接取自電子電路。其靈敏度不受自激振蕩頻率限制,自身線性度可通過優化鐵磁參數提高,然后結合傳統電流比較儀結構,成為本文交直流電流精密測量的新方案。無錫納吉伏公司基于高精度交直流電流測量方法的適應性及自激振蕩磁通門技術理論研究,提出新型交直流電流檢測方法,主要完成交直流電流的高精度測量方法研究及裝置研制,致力于解決一二次融合背景下交直流電流計量失準的問題,同時通過設計合適鐵磁參數及相關電路達到高精度交直流電流測量要求,為抗直流電流互感器...
已知交流工頻為f=50Hz,假設自激振蕩磁通門電路激磁電壓頻率fex>>f,且為50Hz的整數倍,即滿足fex=kf(k為整數)。設一次電流中交流分量為iac,直流分量為Id。此時可以將一次電流iP表示為為:iP(t)=iac(t)+Id(2-35)由于激磁電壓頻率遠大于一次交流頻率,因此可以將一次交流在每個極短的激磁電壓周期內,看作緩慢變化的直流信號。假設按照自激振蕩磁通門電路頻率fex將一次電流ip進行分段,共分為k段,并取每段取間的電流左端點值作為該段區間電流值,則在分段區間內可將一次電流ip表示為:iP(t)=iac(t1k)+Id,t1k
無錫納吉伏公司根據參數優化設計準則,進行了鐵芯選型并設計了相應電流檢測電路、信號解調電路、誤差控制電路及電流反饋電路,用雙鐵芯三繞組研制出新型交直流電流傳感器,相比同類產品的三鐵芯四繞組,四鐵芯六繞組等結構,成本極大降低,結構也得到簡化。利用比例直流疊加法,提出了新型交直流電流傳感器性能測試方案。進行了交流計量性能測試、直流計量性能測試以及交直流計量性能測試,測試結果表明,其電流測量誤差均小于0.05級電流互感器誤差限值。說明研制的交直流傳感器解決了一二次融合下高精度交直流電流測量問題,且交流測量與直流測量互不干擾,可以單獨作為高精度交流電流傳感器,也可作為高精度直流電流傳感器,同時亦可作為抗...