電流精密測量研究一直以來都是計(jì)量領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。測量電流基本的原理是法拉第電磁感應(yīng)原理,由此發(fā)展出電流互感器。而研究發(fā)現(xiàn)電流互感器正常工作時(shí),需要?jiǎng)?lì)磁電流對主鐵芯進(jìn)行磁化,而鐵芯磁化曲線具有非線性特征,因此勵(lì)磁電流也表現(xiàn)出非線性特征。非線性勵(lì)磁電流為電流互感器誤差的根本原因。一開始基于電流互感器結(jié)構(gòu)對交流精密測量提出改進(jìn)措施的是南斯拉夫尼古拉特斯拉(Insititue Nikola Tesla)研究所,其結(jié)合指零儀提出交流比較儀結(jié)構(gòu),通過外加電流源對勵(lì)磁電流進(jìn)行補(bǔ)償,使得一二次安匝平衡,然后完成電流互感器精度的提升,其研究成果用于電流互感器的計(jì)量性能測試。1950 年之后,加拿大學(xué)者 N.L.Kuster 等,通過對原有比較儀結(jié) 構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,研制出了比例精度高于0.1ppm 的交流比較儀。隨后1964 年,N.L.Kuster 和 W.J.M.Moore 在原有交流比較儀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將其與傳統(tǒng)電磁式電流互 感器結(jié)構(gòu)結(jié)合,提出了補(bǔ)償式電流比較儀概念,所研制的寬量程補(bǔ)償式交流比較儀在 5A 至1200A量程內(nèi),比例精度達(dá)到 5ppm。在電池儲能、壓縮空氣儲能、超級電容儲能等多種技術(shù)路線的共同發(fā)展下,新型儲能產(chǎn)業(yè)的前景十分廣闊。鎮(zhèn)江循環(huán)測試電流傳感器定制
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 50A 直流下交流比差和角差誤差曲線,黑色曲線為 20A 直流下交流比差和 角差誤差曲線。 由 5-7 ,5-8 可知,在 20A 及 50A 直流分量下, 新型交直流電流傳感 器比差角差無明顯變化, 仍滿足 0.05 級交流誤差限值,所設(shè)計(jì)的新型交直流電流傳感器 可完成不同直流分量下交流電流高精度測量。無錫納吉伏研制的新型交直流電流傳感器單獨(dú)測量 0~600 A 交流分量、測量 0~300A 直流分量時(shí),電流測量誤差均小于 0.05 級電流互感器誤差限值;在交直流同時(shí) 作用的情況下,交流分量對直流計(jì)量性能無明顯影響, 直流分量對交流計(jì)量性能也無明 顯影響, 交流和直流測量精度均未發(fā)生變化。嘉興高穩(wěn)定性電流傳感器在政策支持和技術(shù)進(jìn)步的推動下,新型儲能產(chǎn)業(yè)正在逐步成為能源領(lǐng)域的重要支撐。
為了簡化運(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
實(shí)際自激振蕩磁通門傳感器基于 RL自激振蕩電路完成對被測電流信號的磁調(diào)制過 程,其中使用比較器電路正反饋模式配合非線性電感完成自激振蕩過程。 C1 為高磁導(dǎo)率、低磁飽和強(qiáng)度的非線性鐵磁材料,其上均勻 繞制匝數(shù)為 N1 的激磁繞組 W1,共同構(gòu)成重要器件非線性電感 L,其繞線電阻為 RC 。分 壓電阻 R1 、R2 用于設(shè)置比較器正向閾值比較電壓 V+和反向閾值比較電壓 V- 。采樣電阻 RS 用于激磁電流信號 iex 采樣。同時(shí)在 RL 自激振蕩電路輸出端并聯(lián)反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二 極管 DZ1 與 DZ2 完成激勵(lì)電壓峰值 Vex 的設(shè)置。WP 為一次繞組,其上一次電流大小為 IP。產(chǎn)能快速釋放以及技術(shù)迭代加速等多重因素影響下,我國儲能電池系統(tǒng)和EPC中標(biāo)價(jià)格持續(xù)下降。
近年來,隨著精密電子電路的發(fā)展,在微弱電流測量領(lǐng)域,自激振蕩磁通門技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,不同于傳統(tǒng)磁調(diào)制器式磁通門傳感器,其電路結(jié)構(gòu)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(yōu)化鐵磁參數(shù)提高,然后結(jié)合傳統(tǒng)電流比較儀結(jié)構(gòu),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(yīng)性及自激振蕩磁通門技術(shù)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(jì)量失準(zhǔn)的問題,同時(shí)通過設(shè)計(jì)合適鐵磁參數(shù)及相關(guān)電路達(dá)到高精度交直流電流測量要求,為抗直流電流互感器及交直流電流傳感器的溯源提供一種新思路。人們發(fā)現(xiàn)一些半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)很明顯。伴隨著半導(dǎo)體的發(fā)展,霍爾效應(yīng)在磁場測量中的應(yīng)用也隨之迅速發(fā)展。福州儲能電池測試電流傳感器廠家
目前中國動力電池回收主流的應(yīng)用方式是梯次利用。鎮(zhèn)江循環(huán)測試電流傳感器定制
IP<0 時(shí)激磁電壓波形 Vex 及激磁電流波形,圖中紅色曲線 為 IP=0 時(shí)激磁電流波形。為方便下一節(jié)對自激振蕩磁通門傳感器建模,將零點(diǎn)選擇為激磁電流達(dá)到反向充電電流 I-m 時(shí)刻,此時(shí)激磁電壓恰好發(fā)生翻轉(zhuǎn)。當(dāng)一次電流 IP<0,即為負(fù)向直流偏置,其在鐵芯 C1 中產(chǎn)生恒定的去磁直流磁通, 鐵芯 C1 磁化曲線將向右發(fā)生平移使鐵芯 C1 進(jìn)入負(fù)向飽和區(qū)的閾值電流變小。 且負(fù)向飽 和閾值電流滿足 I-th1=I-th-βIp,此時(shí)新的振蕩過程將不同于原 IP=0 時(shí)自激振蕩過程,由于 負(fù)向飽和閾值電流 I-th1 小于原負(fù)向激磁閾值電流 I-th,從而導(dǎo)致負(fù)半周波自激振蕩過程將 不會在原時(shí)刻進(jìn)入飽和區(qū), 而是略有提前, 即鐵芯 C1 工作點(diǎn)將提前進(jìn)入負(fù)向飽和區(qū) C; 同時(shí),由于負(fù)向去磁直流磁通作用,鐵芯 C1 進(jìn)入正向飽和區(qū)需要額外的激磁電流以抵 消負(fù)向直流產(chǎn)生的的負(fù)向磁勢, 使得鐵芯 C1 進(jìn)入正向飽和區(qū)的閾值電流變大,正向飽 和閾值電流滿足 I+th1=I+th-βIp 。鎮(zhèn)江循環(huán)測試電流傳感器定制