當(dāng)一次電流IP為純直流分量時(shí),通過(guò)分析式(3-20)可知,此時(shí)jw=0,ZF=0時(shí),可得新型交直流電流傳感器的直流穩(wěn)態(tài)誤差εDC為:11+KPIN1RM(KPAN)FRS1(1+偽)式(3-21)為單獨(dú)測(cè)量直流時(shí)的新型交直流傳感器穩(wěn)態(tài)誤差傳遞函數(shù)模型。此時(shí)由于...
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(shù),具體表達(dá)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(yīng)強(qiáng)度,S為鐵芯截面面積。將式(2-41)帶入式(2-40)化簡(jiǎn)后可得:T=4NBS1sV...
可以觀察到基于鐵芯C1磁化曲線的對(duì)稱性及激磁方波電壓的對(duì)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(diǎn)在線性區(qū)與飽和區(qū)之間周期性變化,因此當(dāng)自激振蕩磁通門傳感器一次測(cè)量電流為0時(shí),激磁電流iex在單個(gè)周期內(nèi)...
無(wú)錫納吉伏公司結(jié)合自激振蕩磁通門技術(shù)與傳統(tǒng)電流比較儀結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了新型交直流電流傳感器。通過(guò)分析新型交直流傳感器的誤差來(lái)源,對(duì)傳統(tǒng)單鐵芯自激振蕩磁通門傳感器進(jìn)行改進(jìn),提出了雙鐵芯結(jié)構(gòu)自激振蕩磁通門傳感器,同時(shí)對(duì)解調(diào)電路進(jìn)行了優(yōu)化。并建立了新型交直流電流傳感器穩(wěn)態(tài)...
實(shí)際電源系統(tǒng)中有些電流的形式比較復(fù)雜,由于電源系統(tǒng)中的負(fù)載特性的變化,可能會(huì)引起電流的波形的變化。復(fù)雜電流波形可以看成多個(gè)不同頻率的電流疊加而成的。常見(jiàn)的復(fù)雜電流有交流電流疊加一個(gè)脈動(dòng)的直流電流、直流電流疊加脈沖電流和電源中的負(fù)載電流等。復(fù)雜的電流波形可以經(jīng)過(guò)...
在t1≤t≤t2期間,電路初始條件iex(t1)仍滿足式(2-7),且此時(shí)鐵芯C1工作在線性區(qū)A,激磁電感為L(zhǎng),鐵芯C1回路電壓滿足:vex=VOH=Vout。此時(shí)回路電壓方程為:Vout=iex(t)*Rsum+L根據(jù)式(2-7)、(2-9),可得t1≤t≤...
當(dāng)一次側(cè)存在直流分量時(shí),傳統(tǒng)交流電流互感器計(jì)量失準(zhǔn)。當(dāng)一次側(cè)存在交流分量時(shí),傳統(tǒng)直流電流互感器鐵芯激磁狀態(tài)受到影響,終導(dǎo)致直流計(jì)量失準(zhǔn)。已有方案中基于自激振蕩磁通門技術(shù)的電流傳感器,并未對(duì)交直流同時(shí)測(cè)量時(shí)交直流電流互感器性能進(jìn)行測(cè)試[9,15]。目前也缺乏對(duì)交...
假設(shè)1:Im<<IC,Ith<<IC,βIp<<IC,對(duì)ln函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn),簡(jiǎn)化了TP與TN表達(dá)式。假設(shè)2:在線性區(qū)A激磁電感L遠(yuǎn)大于飽和區(qū)B、C激磁電感l(wèi),因此τ2>>τ1,略去了τ1項(xiàng)時(shí)間,得到簡(jiǎn)化的激磁電壓周期公式。假設(shè)3:βIp<<IC,略去了βIp項(xiàng),...
基于自激振蕩磁通門技術(shù)和傳統(tǒng)電流比較儀結(jié)構(gòu),通過(guò)改 進(jìn)鐵芯結(jié)構(gòu)及信號(hào)解調(diào)電路, 構(gòu)建了閉環(huán)零磁通交直流電流測(cè)量方案,研制了新型交直 流電流傳感器樣機(jī)。樣機(jī)總體包括兩個(gè)鐵芯三個(gè)繞組, 其中改進(jìn)結(jié)構(gòu)的自激振蕩磁通門 傳感器作為新型交直流電流傳感器的零磁通檢測(cè)器, ...
t3時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)回移至線性區(qū)A,非線性電感L仍繼續(xù)放電,此時(shí)激磁感抗ZL較大,激磁電流緩慢由I+th繼續(xù)降低,直至在t4時(shí)刻降為0。0~t4期間,構(gòu)成了激磁電流iex的正半周波TP。t4時(shí)刻起鐵芯C1工作點(diǎn)開(kāi)始由線性區(qū)A先負(fù)向飽和區(qū)B移動(dòng),在t4~t5...
根據(jù)自激振蕩磁通門傳感器線性度設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)飽和閾值電流 Ith,激磁電流峰值 Im 以滿足 Im>>Ith 。其中零磁通交直流檢測(cè)器由比較放大器 U1 供電,因此需要考慮比較放 大器 U1 的帶載能力及 U1 的各項(xiàng)性能參數(shù)對(duì)自激振蕩磁通門傳感器測(cè)量精度的影響...
比較各個(gè)鐵芯的矩形比及磁導(dǎo)率參數(shù)可知,鐵基納米晶不僅磁導(dǎo)率高、磁飽和強(qiáng)度大且矩形比高,可保證鐵芯飽和激磁電流閾值較小,易于進(jìn)入正負(fù)交替飽和狀態(tài),因此本文選擇了鐵基納米晶作為鐵芯材料。磁芯材料的尺寸取決于一次穿心導(dǎo)體的幾何尺寸,鐵芯形狀選擇為環(huán)形鐵芯形狀。經(jīng)查閱...
假設(shè)功率放大電路性能優(yōu)越,在設(shè)計(jì)檢測(cè)帶寬內(nèi)閉環(huán)增益大,輸出紋波電流小,輸出穩(wěn)定。則G3可用其閉環(huán)增益KPA表示其傳遞函數(shù)為:G3=KPA(3-15)電流反饋模塊輸入信號(hào)為反饋繞組WF兩端電壓信號(hào),即功率放大電路輸出電壓信號(hào)。其輸出信號(hào)為流過(guò)終端測(cè)量電阻RM的反...
Ve為合成電壓信號(hào)VR12經(jīng)低通濾波后的誤差電壓信號(hào)。設(shè)計(jì)電路參數(shù)R1=R2,R4=R5。Q1為NPN型功率放大三極管,型號(hào)為TIP110,Q2為PNP型功率放大三極管,型號(hào)為TIP117。AB類功率放大輸出端串接反饋繞組WF及終端測(cè)量電阻RM形成反饋閉環(huán)。反...
傳統(tǒng)磁通門電流傳感器常用偶次諧波檢測(cè)法來(lái)檢測(cè)被測(cè)電流值。具體的數(shù)學(xué)模型以及測(cè)量均通過(guò)在環(huán)形磁芯上環(huán)繞激磁繞組和感應(yīng)繞組來(lái)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(chǎng)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(chǎng)的改變而變化,但是沒(méi)有正...
式(3-3)表明新型交直流電流傳感器靈敏度與終端測(cè)量電阻 RM 阻值成正比,與 反饋繞組匝數(shù) NF 成反比。負(fù)號(hào)沒(méi)有實(shí)際意義,表示輸出與輸入信號(hào)反相。同時(shí),由于環(huán)形鐵芯 C1 與環(huán)形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態(tài),采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信...
配網(wǎng)用電流傳感器多用于電能計(jì)量, 其主要性能指標(biāo)為其交流計(jì)量誤差[60, 61]。實(shí)驗(yàn) 時(shí)在全量程范圍進(jìn)行交流性能測(cè)試, 根據(jù)《測(cè)量用電流互感器檢定規(guī)程》,所研制的 500 A 交直流電流傳感器, 交流測(cè)試范圍為 0~600 A,實(shí)驗(yàn)時(shí)直流電流源輸出為 0 ,...
假設(shè)功率放大電路性能優(yōu)越,在設(shè)計(jì)檢測(cè)帶寬內(nèi)閉環(huán)增益大,輸出紋波電流小,輸出穩(wěn)定。則G3可用其閉環(huán)增益KPA表示其傳遞函數(shù)為:G3=KPA(3-15)電流反饋模塊輸入信號(hào)為反饋繞組WF兩端電壓信號(hào),即功率放大電路輸出電壓信號(hào)。其輸出信號(hào)為流過(guò)終端測(cè)量電阻RM的反...
傳統(tǒng)的自激振蕩磁通門電路測(cè)量直流是通過(guò)測(cè)量采樣電阻上的電壓信號(hào)進(jìn)行信號(hào) 采集, 其中有用信號(hào)為采樣電阻上電壓信號(hào)的平均值, 實(shí)際電路在測(cè)量直流時(shí)通過(guò)低通 濾波器 LPF 即可完成平均值電壓信號(hào)解調(diào)。然而當(dāng)測(cè)量交直流信號(hào)時(shí), 由于一次側(cè)電流 中有交流信號(hào), 其在...
傳感器技術(shù)作為21世紀(jì)世界爭(zhēng)奪高科技技術(shù)的制高點(diǎn)的重要技術(shù),同時(shí)也是現(xiàn)代信息技術(shù)的三大技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱之一。電流傳感器在電力電子技術(shù)控制和變換領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣。電流傳感器不論在新能源技術(shù)發(fā)展中的并網(wǎng)控制,對(duì)過(guò)剩能量存儲(chǔ)以及再分配,還是在智能電網(wǎng)中的監(jiān)測(cè)以及電能的...
假設(shè)1:Im<<IC,Ith<<IC,βIp<<IC,對(duì)ln函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn),簡(jiǎn)化了TP與TN表達(dá)式。假設(shè)2:在線性區(qū)A激磁電感L遠(yuǎn)大于飽和區(qū)B、C激磁電感l(wèi),因此τ2>>τ1,略去了τ1項(xiàng)時(shí)間,得到簡(jiǎn)化的激磁電壓周期公式。假設(shè)3:βIp<<IC,略去了βIp項(xiàng),...
常用的變流器控制策略有PQ控制、VF控制、下垂控制、虛擬同步機(jī)控制四種方式。這些控制策略可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PCS的精確控制,以滿足不同的應(yīng)用需求。 無(wú)錫納吉伏研發(fā)的CTC系列和CTD系列電流傳感器是基于零磁通和磁調(diào)制原理的高精度電流傳感器,為交流或直流檢測(cè)提供了更加...
傳感器技術(shù)作為21世紀(jì)世界爭(zhēng)奪高科技技術(shù)的制高點(diǎn)的重要技術(shù),同時(shí)也是現(xiàn)代信息技術(shù)的三大技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱之一。電流傳感器在電力電子技術(shù)控制和變換領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣。電流傳感器不論在新能源技術(shù)發(fā)展中的并網(wǎng)控制,對(duì)過(guò)剩能量存儲(chǔ)以及再分配,還是在智能電網(wǎng)中的監(jiān)測(cè)以及電能的...
電壓傳感器是一種用于測(cè)量電壓信號(hào)的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化、電子設(shè)備等領(lǐng)域。它具有許多優(yōu)勢(shì)高線性度:電壓傳感器的輸出與輸入電壓之間具有較高的線性關(guān)系,能夠準(zhǔn)確地反映被測(cè)電壓信號(hào)的變化情況。良好的穩(wěn)定性:電壓傳感器通常具有較好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,能夠在長(zhǎng)時(shí)...
校準(zhǔn)和校驗(yàn):定期對(duì)電壓傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)和校驗(yàn),以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。防雷保護(hù):在雷電活動(dòng)頻繁的地區(qū),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆览状胧?,如安裝避雷器或使用防雷設(shè)備,以保護(hù)電壓傳感器免受雷擊損壞。溫度補(bǔ)償:某些電壓傳感器的性能可能會(huì)受到溫度的影響,因此在使用時(shí)要注意溫...
新型交直流傳感器的誤差影響因素包括: 誤差控制電路比例環(huán) 節(jié)比例系數(shù) KPI 、積分環(huán)節(jié)的積分時(shí)間常數(shù) τ1 、反饋繞組 WF 的復(fù)阻抗 ZF 、激磁繞組匝 數(shù) N1、反饋繞組匝數(shù) NF、終端測(cè)量電阻 RM 及采樣電阻 RS1。通過(guò)減小終端測(cè)量電阻 RM ...
電壓傳感器是一種用于測(cè)量電壓信號(hào)的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化、電子設(shè)備等領(lǐng)域。它具有許多優(yōu)勢(shì)高線性度:電壓傳感器的輸出與輸入電壓之間具有較高的線性關(guān)系,能夠準(zhǔn)確地反映被測(cè)電壓信號(hào)的變化情況。良好的穩(wěn)定性:電壓傳感器通常具有較好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,能夠在長(zhǎng)時(shí)...
無(wú)錫納吉伏公司基于鐵磁材料的三折線分段線性化模型,對(duì)自激振蕩磁通門傳感器起振原理及數(shù)學(xué)模型進(jìn)行推導(dǎo),并探討了其在直流測(cè)量及交直流檢測(cè)的適應(yīng)性,針對(duì)自激振蕩磁通門傳感器的各項(xiàng)性能指標(biāo),包括線性度、量程、靈敏度、帶寬、穩(wěn)定性等進(jìn)行了較為深入的研究。(2)結(jié)合傳統(tǒng)電...
值得注意的是,當(dāng)激磁電壓頻率fex較小或與一次被測(cè)電流自身頻率相近時(shí),由于電磁感應(yīng)原理在激磁繞組產(chǎn)生工頻50Hz感應(yīng)電流信號(hào),此時(shí)在在單個(gè)激磁電流波形中,無(wú)法對(duì)有效區(qū)分頻率相近的50Hz感應(yīng)電流信號(hào)和與激磁電壓頻率一致的激磁電流信號(hào)。因此自激振蕩磁通門方法對(duì)激...
磁場(chǎng)的測(cè)量按照被檢測(cè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可以分為弱磁場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)和甚強(qiáng)磁場(chǎng),每一種強(qiáng)度的磁場(chǎng)測(cè)量方法和手段都所有不同,而弱磁場(chǎng)的測(cè)量水平往往表示著磁場(chǎng)測(cè)量的研究水平。弱磁場(chǎng)的測(cè)量在人們生活中也越來(lái)越重要,在醫(yī)院、在實(shí)驗(yàn)室、在空間飛船等領(lǐng)域越來(lái)越受關(guān)注,弱磁場(chǎng)的測(cè)量水平對(duì)國(guó)...