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磁通門傳感器是一種根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象加以改造的變壓器式的器件,只是它的變壓器效應(yīng)是用于對(duì)外界被測磁場進(jìn)行調(diào)制。它的基本原理可以由法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行解釋。磁通門傳感器是采用某些高導(dǎo)磁率,低矯頑力的軟磁材料(例如坡莫合金)作為磁芯,磁芯上纏繞有激勵(lì)線圈和感應(yīng)線圈。在激勵(lì)線圈中通入交變電流,則在其產(chǎn)生的激勵(lì)磁場的作用下,感應(yīng)線圈中產(chǎn)生由外界環(huán)境磁場調(diào)制而成的感應(yīng)電勢(shì)。該電勢(shì)包含了激勵(lì)信號(hào)頻率的各個(gè)偶次諧波分量,通過后續(xù)的各種傳感器信號(hào)處理電路,利用諧波法對(duì)感應(yīng)電勢(shì)進(jìn)行檢測處理,使得該電勢(shì)與外界被測磁場成正比。又因?yàn)榇磐ㄩT傳感器的磁芯只有工作在飽和狀態(tài)下才能獲得較大的信號(hào),所以該傳感器又稱為磁飽和傳感器。與磁通門相關(guān)的技術(shù)問世于20世紀(jì)30年代初期,首先在1931年,Thomas申請(qǐng)了關(guān)于磁通門的一項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán),接著,有關(guān)科學(xué)家們根據(jù)與磁現(xiàn)象相關(guān)的各種大量的實(shí)驗(yàn),總結(jié)并提出磁通門技術(shù)的工作原理,且當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)精度達(dá)到了納特(nT)級(jí)別。隨后各國的科學(xué)家們對(duì)與磁通門相關(guān)的技術(shù)做了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和探討研究,從而證實(shí)了磁通門技術(shù)的實(shí)用性和可發(fā)展性,在隨后的幾十年里,利用該技術(shù)制造的各種儀器得到了不斷的改進(jìn)和完善。通過持續(xù)振蕩的激勵(lì)磁場,磁通門傳感器有效地降低了被測導(dǎo)體中的磁滯效應(yīng)。蕪湖粒子加速器電流傳感器現(xiàn)貨
當(dāng)被測電流為低頻交流電時(shí),激磁電路的工作過程要比被測電流為直流電時(shí)的情況要更復(fù)雜,所以很難求出被測電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式。其主要原因在于:當(dāng)被測電流為交流電流時(shí),每一個(gè)激磁電流產(chǎn)生的周期之內(nèi)磁芯達(dá)到正負(fù)磁飽和的時(shí)間不確定,而是與被測交流的瞬時(shí)值大小有關(guān)系;尤其是當(dāng)被測電流為非正弦復(fù)雜波形時(shí),更加難以得到被測電流的瞬時(shí)測量值。但是,在被測電流頻率比激磁頻率低得多的情況下,可通過被測電流為直流電時(shí)得出的 結(jié)論對(duì)低頻交流電進(jìn)行分析。由于被測電流信號(hào)與激磁電流信號(hào)相比變化緩慢得多,這時(shí),可以假設(shè)在每個(gè)激磁周期T內(nèi)被測電流的幅值基本保持不變。因此,可以將被測低頻交流電當(dāng)作是持續(xù)時(shí)間很短的直流電流的疊加。金華充電樁檢測電流傳感器現(xiàn)貨激磁電流出現(xiàn)直流分量及偶次諧波這一特征,研制出基于單鐵芯電壓型磁調(diào)制式交直流電流傳感器。
傳統(tǒng)磁通門電流傳感器常用偶次諧波檢測法來檢測被測電流值。具體的數(shù)學(xué)模型以及測量均通過在環(huán)形磁芯上環(huán)繞激磁繞組和感應(yīng)繞組來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,感應(yīng)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。激勵(lì)磁場的瞬時(shí)值方向呈周期性變化,磁芯的磁導(dǎo)率隨激勵(lì)磁場的改變而變化,但是沒有正負(fù)之分。偶次諧波檢測法是磁通門傳感器檢測方法中比較直白,比較簡單也是比較原始的測量方法,這一方法原理簡單,易于理解。但是由于在提取偶次諧波過程中需要進(jìn)行選頻放大、相敏整流以及積分環(huán)節(jié),檢測電路復(fù)雜,精度較低,溫漂較大。對(duì)于工業(yè)應(yīng)用來說,偶次諧波解調(diào)電路具有復(fù)雜性,同時(shí)受到磁材料的工業(yè)性能限制,使用這種傳感器費(fèi)用較高。
新型能源、新型能源產(chǎn)品、先進(jìn)設(shè)備的制造等新一代技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開電力電子技術(shù)的支持。電力電子技術(shù)是智能電網(wǎng)的助推器,以靈活交流輸電(FACTS)技術(shù)、高壓直流(HVDC) 輸電技術(shù)、輕型高壓直流輸電技術(shù)、定制電力(custom power)技術(shù)和能量轉(zhuǎn)換技術(shù)為特點(diǎn)的先進(jìn)電力電子技術(shù)越來越多地應(yīng)用于國家電網(wǎng)中。為了監(jiān)測開關(guān)電源系統(tǒng)的運(yùn)行情況,系統(tǒng)中往往需要電流傳感器,根據(jù)具體檢測線路的電流情況,設(shè)計(jì)選取適當(dāng)?shù)碾娏鱾鞲衅魇鞘直匾?。自激振蕩磁通門基本數(shù)學(xué)模型是平均電流模型。
隨著煤炭、石油等現(xiàn)有的化石能源消耗日益增大和全球變暖等生態(tài)環(huán)境的惡化,使得人類不得不開始尋找新的清潔能源和可再生資源。在近幾十年,可再生能源開發(fā)已成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn),太陽能因儲(chǔ)量巨大、無污染、安全等特點(diǎn),已成為21世紀(jì)的大規(guī)模的廣泛應(yīng)用的清潔能源之一,光伏發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)已成為熱點(diǎn)問題。對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng),電流的精確檢測是光伏發(fā)電系統(tǒng)得以可靠和高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。高性能的電流傳感器的研發(fā),對(duì)提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用有重要意義。電流傳感器的探頭采用變壓器式的結(jié)構(gòu),在交變電流的周期性激勵(lì)下,將磁場信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。合肥動(dòng)力電池測試電流傳感器定制
這種滯后現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致鐵磁性材料中的磁場難以迅速變化,從而對(duì)外部磁場的干擾產(chǎn)生抵抗力。蕪湖粒子加速器電流傳感器現(xiàn)貨
電流傳感器技術(shù)方案差異分析隨著電力電子技術(shù)應(yīng)用的逐步發(fā)展,人們對(duì)電流傳感器的性能提出了更高的要求,所以電流傳感器迅速發(fā)展起來。為了滿足電流傳感器在不同領(lǐng)域中的技術(shù)需求,產(chǎn)業(yè)界開發(fā)出了各種類型電流傳感器,如霍爾電流傳感器、羅氏線圈、巨磁阻電流傳感器、電流互感器、分流電阻以及磁通門電流傳感器等。小編在7月份在無錫納吉伏公司的網(wǎng)站上對(duì)這些不同電流傳感器的技術(shù)路線差異進(jìn)行了初步分析分析,下面詳細(xì)介紹上述幾種常見的電流傳感器。
霍爾效應(yīng)傳感器是基于霍爾效應(yīng)的磁場傳感器。它是一種隔離的非侵入式設(shè) 備,可同時(shí)應(yīng)用于直流和交流電流檢測,通常高達(dá)數(shù)百千赫茲。由于其簡單的結(jié)構(gòu),與微電子器件的兼容性,霍爾器件可以單片集成到完全集成的磁傳感器中?;魻杺鞲衅骺梢允褂贸R?guī)的CMOS技術(shù)制造。但是,它通常比電流互感器或Rogowski傳感器昂貴。盡管霍爾傳感器可以測量直流電流,但由于鐵芯飽和,霍爾傳感器通常具有有限的峰值電流,并且具有有限的帶寬(<1MHz)。另外,它對(duì)外部磁場非常敏感,霍爾傳感器的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性非常不好?;魻栃?yīng)傳感器主要在閉環(huán)模式下工作,以實(shí)現(xiàn)更高的精度和更寬的動(dòng)態(tài)范圍。 蕪湖粒子加速器電流傳感器現(xiàn)貨