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...
无锡纳吉伏公司总结了直流分量对交流测量影响的相关研究现状,说明了一二次融合背景下交直流电流测量的必要性;通过对电流比较仪的发展回顾,对现有磁调制原理的交直流电流测量方法进行总结,分析了交直流测量方法的关键技术及其制约瓶颈,为交直流电流传感器的优化设计提供思路。对自激振荡磁通门传感器技术进行深入研究,阐明其电流测量基本原理和交直流电流测量的适应性;探究自激振荡磁通门传感器磁参数和几何参数与传感器线性度7和灵敏度之间的定量关系,为自激振荡磁通门传感器的铁芯选择、绕组设计及硬件电路初步设计奠定理论基础。2022年有70%的动力电池回收后用于梯次利用,30%的动力电池用于再生利用。宁波功率分析仪电流传...
特别地,在t3时刻为自激振荡正半周期的结束时刻,此时电路正向充电过程结束,电路输出激磁电压即将发生跃变,激磁电流达到大正向充电电流值I+m,即iex(t3)满足:iex(t3)=I+m=Im(2-15)根据初始条件iex(t2)及终止条件iex(t3)可以求得时间间隔t3-t2为:t3-t2=τ1ln(2-16)同理,根据一阶线性微分方程的初始条件及终止条件可以得到负半周波内激磁电流方程,通过终止条件可反向计算出相应的时间间隔表达式,如图2-4中所示,在t3~t4期间,激磁电流iex表示为:t-t3t-t3iex(t)=-IC(1-eτ1)+Imeτ1时间间隔t4-t3为:t4-t3=τ1ln...
直流分量直接影响电网中电力设备如电流互感器、变压器等正常运行,国内外集中研究了直流分量产生的原因及其对电流互感器计量性能的影响,直流分量下交流测量新方法等。国外对于电网中直流分量对电力设备影响相关的研究较早,早期是美国教授J.G.Kappman等重点研究了中性点直接接地系统中地磁感应电流。研究发现在地磁暴感应准直流影响下,电磁式电流互感器二次侧电流畸变,误差明显增大;当变比较大或负荷电流较小时,互感器受直流分量影响较小。新型储能企业数量快速攀升。据中电联和毕马威统计,2022年成立了3.8万家储能相关企业,是2021年的5.8倍。襄阳工控级电流传感器生产厂家其中Ith为铁芯C1饱和阈值电流,其...
t3时刻起铁芯C1工作点回移至线性区A,非线性电感L仍继续放电,此时激磁感抗ZL较大,激磁电流缓慢由I+th继续降低,直至在t4时刻降为0。0~t4期间,构成了激磁电流iex的正半周波TP。t4时刻起铁芯C1工作点开始由线性区A先负向饱和区B移动,在t4~t5期间,铁芯C1仍工作于线性区A,此时输出方波激磁电压仍为VO=VOL,因此电路开始对非线性电感L反向充电,此时激磁感抗ZL未变,激磁电流iex开始由0反向缓慢增大,一直增长至反向激磁电流阈值I-th。将有助于提高能源利用效率、降低成本、增强能源安全等。宁波低温漂电流传感器联系方式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...
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、基于电磁感应原理的罗氏线圈法、基于霍尔效应原理的霍尔电流传感器法以及基于磁光效应的光电电流传感器法等。这些测量方法理论上均可用于交直流电流的测量,但具有不同的特点。除了罗氏线圈电流传感器无法进行交直流同时测量,其他四种方法皆可测量交直流电流,但各有优缺点,因此各自的适用场合不同。光学电流传感器电流检测部分为无源结构,因此具有高可靠性特点,在电磁环境恶劣、测量安全性及可靠性要求较高场合使用,但受限于成本因素,在电网电流测量中在小部分场合使用。将有助于提高能源利用效率、降低成本、增强能源安全等。兰州化成分容电流传感器价格已知交流...
(1)灰氢:通过化石燃料(天然气、煤等)转化反应制取氢气。由于生产成本低、技术成熟,也是目前最常见的制氢方式。由于会在制氢过程中释放一定二氧化碳,不能完全实现无碳绿色生产,故而被称为灰氢。 (2)蓝氢:在灰氢的基础上应用碳捕捉、碳封存等技术将碳保留下来,而非排入大气。蓝氢作为过渡性技术手段,可以加快氢能行业的发展。(3)绿氢:通过光电、风电等可再生能源电解水制氢,在制氢过程中将基本不会产生温室气体,因此被称为“零碳氢气”。 动力锂电池使用寿命通常在3至5年,中国动力电池回收行业开始进入发展期。山西动力电池测试电流传感器设计标准无锡纳吉伏公司总结了直流分量对交流测量影响的相关研究现状,...
无锡纳吉伏公司基于自激振荡磁通门技术并结合传统电流比较仪结构设计了新型交直流电流传感器,介绍了其系统组成及工作原理。通过分析新型交直流传感器的误差来源,对传统自激振荡磁通门传感器进行改进,提出了本文方案中基于双铁芯结构自激振荡磁通门传感器的交直流检测器,同时也对解调电路进行了相关优化改进。并结合自动控制理论建立了新型交直流电流传感器的交直流稳态误差模型,明确了影响新型交直流传感器稳态测量误差的各项因素,为设计新型交直流传感器提供理论依据及参考方向。依据上述理论研究,设计了高线性度与灵敏度的交直流电流检测器,依据误差抑制方法及优化设计原则对其信号处理电路、电流反馈电路、终端测量电阻和电磁屏蔽进行...
磁通门探头的磁通变化由激励电流以及初级被测电流的共同变化得出,引入了闭环结构,由于被测初级电流上的存在引起电感值变化,应用闭环原理进行检测以及补偿,补偿电流Zs输入到传感器的次级线圈中,使得开口处场强为0,电感返回至一个参考值。初级电流和次级电流的关系就会由匝数比很明确的给出来。无锡纳吉伏提出了一种紧凑式结构的磁通门传感器,该结构减少了一个磁芯, 应用套环式双磁芯,内部环形磁芯及缠绕在其上的反馈以及激励线圈与初级线圈应用积分反馈式磁通门电流传感器测量方式。外部环绕着反馈线圈的环形磁芯与初级线圈构成电流互感器用以测量高频交流电。这一结构的提出进一步减小了测量探头的体积及功耗。但是却是以付出精确度...
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...
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 ,...
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。560Ah产品原型样件已推出。循环寿命普遍达到8000次,12000次超长寿命产品完成开发。长沙新能源电流传感器发展...
标准磁通门电流传感器实际与闭环霍尔电流传感器结构相似,由相同带缝隙的磁 路和用来得到零磁通的次级线圈构成。霍尔电流传感器与磁通门电流传感器主要的区别在于气隙磁场检测方式的不同:前者是通过一个霍尔元件获得电压信息进而得到被测电流;后者则是通过一个所谓的饱和电感来测量电流的。饱和电感的电感数值依赖于磁芯的磁导率,磁通密度高的时候磁芯饱和,电感值较低。低磁通密度时,电感值则较高。外部磁场的变化影响磁芯的饱和水平,进而改变磁芯导磁系数,然后影响电感值。因此,当存在外界磁场时将会改变场测量的电感值。如果饱和电感设计充分,这种改变非常明显。2022年废旧动力电池中有70%回收后用于梯次利用场景。常州新能源...
红色曲线为 0.05 级交流电流互感器比差和角差误差限值曲线, 黄色曲线为 50A 直流下交流比差和角差误差曲线,黑色曲线为 20A 直流下交流比差和 角差误差曲线。 由 5-7 ,5-8 可知,在 20A 及 50A 直流分量下, 新型交直流电流传感 器比差角差无明显变化, 仍满足 0.05 级交流误差限值,所设计的新型交直流电流传感器 可完成不同直流分量下交流电流高精度测量。无锡纳吉伏研制的新型交直流电流传感器单独测量 0~600 A 交流分量、测量 0~300A 直流分量时,电流测量误差均小于 0.05 级电流互感器误差限值;在交直流同时 作用的情况下,交流分量对直流计量性能无明显影响...
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...
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。废旧磷酸铁锂中可以回收碳酸锂,毛...
误差控制电路由PI环节构成,其直流开环增益越大越好,同时要求所选择运算放大器失调电压小,单位增益带宽大,选用OP27G高精密运放。误差控制电路输出直接连接PA功率放大电路,以驱动其输出反馈电流IF。常见的功率放大电路包括集成功率放大电路以及三极管等功率器件搭建的A类,B类,AB类,D类,H类功率放大电路[9,50]。在基于磁通门原理的直流电流测量的类似方案中,为了通过降低功率放大电路的功耗以改善整个系统的运行功耗,D类功率放大电路,H类功率放大电路常有出现,但该类功率放大电路输出纹波较大,因此对反馈电流中交直流测量带来误差。为了减小功率放大电路环节的输出纹波,本文选择了传统AB类功率放大电路,...
磁场的测量按照被检测磁场的强弱可以分为弱磁场、强磁场和甚强磁场,每一种强度的磁场测量方法和手段都所有不同,而弱磁场的测量水平往往表示着磁场测量的研究水平。弱磁场的测量在人们生活中也越来越重要,在医院、在实验室、在空间飞船等领域越来越受关注,弱磁场的测量水平对国家安防建设、国家发展有着重要的意义。随着科技的发展测量技术不断进步,向着高精度、高灵敏度、小型化发展。磁场的精确测量越来越重要,所涉及的领域也越来越广,很多适应需求的高灵敏度磁传感器相继问世。,2022年有83.9%的锂电池回收来自于动力电池,其余16.1%为数码电池。徐州磁调制电流传感器哪家便宜无锡纳吉伏公司利用比例直流叠加法模拟一次交...
在t1≤t≤t2期间,电路初始条件iex(t1)仍满足式(2-7),且此时铁芯C1工作在线性区A,激磁电感为L,铁芯C1回路电压满足:vex=VOH=Vout。此时回路电压方程为:Vout=iex(t)*Rsum+L根据式(2-7)、(2-9),可得t1≤t≤t2内,激磁电流iex表达式为:t-t1iex(t)=IC(1-eτ1)-(Ith-βIp1)eτ2(2-9)(2-10)此阶段激磁电感由l变为L,因此铁芯C1回路放放电时间常数τ2满足τ2=L/Rsum。在t2时刻,铁芯C1激磁电流iex达到正向饱和阈值电流I+th1,其满足I+th1=I+th+βIp1,可得t2时刻激磁电流终值iex...
校准和校验:定期对电压传感器进行校准和校验,以确保测量结果的准确性和可靠性。防雷保护:在雷电活动频繁的地区,应采取适当的防雷措施,如安装避雷器或使用防雷设备,以保护电压传感器免受雷击损坏。温度补偿:某些电压传感器的性能可能会受到温度的影响,因此在使用时要注意温度补偿,以确保测量结果的准确性。总之,正确选择、安装和使用电压传感器,遵循相关的操作指南和安全规范,可以确保传感器的性能和可靠性,并保证测量结果的准确性。磁阻效应传感器是根据磁性材料的磁阻效应制成的。重庆工控级电流传感器哪家便宜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,下面我将...
假设初始状态输出电压 VO 在 t=0 时刻 VO=VOH 。根据电阻分压关系可得电路的正反 馈系数 ρ=R1/(R1+R2) ,且运放同相端电压 V+=ρVOH 。此时运放反相端电压 V-=V+=ρVOH, 在 0~t1 时刻,对非线性电感 L 进行正向充电,充电电流大小受到电阻分压及采样电阻 RS 限制,充电电流从 0 开始增大,最大值为 Im=ρVOH/RS。在 0~t1 期间,铁芯 C1 工作点 始终在线性区 A,线性区激磁感抗 ZL 较大, 激磁电流 iex 缓慢增长到正向激磁电流阈值 Ith ,此时铁芯 C1 工作点开始进入正向饱和区 B。回收的废料形式包括电池(23%)、正极片(...
电流的精密测量一直是工业生产制造和计量科学理论的重要课题。近些年来,伴随着智能电网的快速建设及交直流混合配电网的不断发展,配网中交直流混合电网的建设规模及复杂度均有增加。由于交直流配网的发展以及整流型用电负荷的增多,例如电气化铁路、大型整流硅设备及炼钢、炼铝、塑料制品厂商的增多,使得交流电网中存在直流分量。直流分量的存在,使得配网中现有的交流检测设备产生了误差增大、计量失准、保护误动等多种问题,变压器等设备在直流分量下输出电压畸变。国内外密集出台新型储能政策,推动新型储能技术发展及规模化应用。济南测量级电流传感器报价根据自激振荡磁通门传感器激磁频率约束条件fex>2f,当交直流电流传感器检测带...
基于自激振荡磁通门技术和传统电流比较仪结构,通过改 进铁芯结构及信号解调电路, 构建了闭环零磁通交直流电流测量方案,研制了新型交直 流电流传感器样机。样机总体包括两个铁芯三个绕组, 其中改进结构的自激振荡磁通门 传感器作为新型交直流电流传感器的零磁通检测器, 检测一二次电流磁势之差,构成了 新型交直流电流传感器的电流检测模块,除此之外还包括信号处理模块, 误差控制模块 及电流反馈模块。环形铁芯 C1 及 C2 为传感器磁性器件,两者磁性材料参数一 致, 几何尺寸完全一致, 均选取高磁导率、低矫顽力、高磁饱和感应强度的非线性铁磁 材料。2022年有70%的动力电池回收后用于梯次利用,30%的动力...
当一次电流IP为纯直流分量时,通过分析式(3-20)可知,此时jw=0,ZF=0时,可得新型交直流电流传感器的直流稳态误差εDC为:11+KPIN1RM(KPAN)FRS1(1+伪)式(3-21)为单独测量直流时的新型交直流传感器稳态误差传递函数模型。此时由于PI比例积分电路在直流测量情况下,时间常数趋近于0,理论上比例积分电路开环增益趋近于无穷大,因此直流测量误差趋近于0。然而实际当测量交直流电流时,PI比例积分电路的开环增益有限,因此仍需考虑其他参数设计。同时需要注意,在建立交直流电流传感器稳态误差模型时,对基于双铁芯结构自激振荡磁通门传感器的零磁通交直流检测器进行了线性化处理,因此保证零...
电流传感器在新能源汽车中有多个重要应用。以下是一些常见的应用: 电池管理系统(Battery Management System,简称BMS):电池是新能源汽车的重要部件之一,而电流传感器在BMS中起着关键作用。它用于测量电池充电和放电过程中的电流变化,以监测电池的状态和保护电池免受过载和过放的损害。 电动机控制系统:在新能源汽车中,电动机是用于驱动车辆的关键部件。电流传感器被用于测量电动机的工作电流,以帮助控制电动机的运行状态和保护电动机免受过载和过热的损害。 充电系统:电流传感器在新能源汽车的充电系统中也得到了非常多应用。它被用于测量充电过程中的电流变化,以监测充电状态和确保充电过程的安全...
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...
其中一次绕组 WP 中流过一次电流为 IP ,匝数为 NP 。一次电流绕组穿过环形铁芯 C1 及 C2 的中心,铁芯 C1 上均匀绕制有匝数为 N1 的激磁绕组 W1 ,铁芯 C2 上均匀绕制 有匝数为 N2 的激磁绕组 W2 。同时环形铁芯 C1 及 C2 上同时均匀缠绕有匝数为 NF 的反 馈绕组 WF 。反馈绕组 WF 中串接终端测量电阻 RM 。其中新型交直流电流传感器的电流 检测模块即零磁通交直流检测器包括环形铁芯C1 和C2、比较放大器U1、反向放大器U2 、 采样电阻 RS1 、分压电阻 R1 和 R2 。低通滤波器 LPF 及高通滤波器 HPF 构成新型交直流 电流传感器...
特别地,在t3时刻为自激振荡正半周期的结束时刻,此时电路正向充电过程结束,电路输出激磁电压即将发生跃变,激磁电流达到大正向充电电流值I+m,即iex(t3)满足:iex(t3)=I+m=Im(2-15)根据初始条件iex(t2)及终止条件iex(t3)可以求得时间间隔t3-t2为:t3-t2=τ1ln(2-16)同理,根据一阶线性微分方程的初始条件及终止条件可以得到负半周波内激磁电流方程,通过终止条件可反向计算出相应的时间间隔表达式,如图2-4中所示,在t3~t4期间,激磁电流iex表示为:t-t3t-t3iex(t)=-IC(1-eτ1)+Imeτ1时间间隔t4-t3为:t4-t3=τ1ln...
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,激磁电流峰值 Im 以满足 Im>>Ith 。其中零磁通交直流检测器由比较放大器 U1 供电,因此需要考虑比较放 大器 U1 的带载能力及 U1 的各项性能参数对自激振荡磁通门传感器测量精度的影响。选 择高精密运算放大器 OP27G,为双电源供电,供电电压大为±15 V,带 100 欧负载 下,输出电流可达 40 mA,属于大电流输出型运算放大器。同时 OP27G 运算放大器具 有频带宽,噪声小的特点,其输入失调电流小于 35 nA,单位增益带宽积为 8 MHz,当 测量低于 10 Hz 的低频信号,其电路噪声峰值小于 80 n...
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:回收的废料形式包括电池(23%)、正极片(33%)和废旧黑粉(44%);回收三元废料18.8万吨。佛山零磁通电流传...