高频电力电子装置无论是应用于工业矿产中的电动机车,在风机水泵的交流调速,还是新能源发电中的风电并网转换技术以及对多余能量的存储和使用等多个方面,都需要在复杂环境下对电流进行检测,因此对电流传感器的温度特性及精确度的要求较高。随着电力电子高频化的进一步发展,可以在高温环境下测量复杂电流波形的电流传感器的研制具有很大的价值和应用潜力。电流传感器在电力电子领域中扮演着重要的角色,主要用于监测和控制电力系统的电流。以下是一些具体的应用: 电源管理:电流传感器可用于监视和管理电力供应,以确保电流在安全和高效的范围内。它们可以检测电源过载或短路,从而防止设备损坏。 电机控制:在电动车辆、机器人和工业设备等应用中,电流传感器可以用来监测和控制电机的电流,从而提高电机的效率和性能。 电池保护:电流传感器可用于监控电池充电和放电过程中的电流,以保护电池免受过充或过放等损害。 能源监测:电流传感器可以用于监测电力系统的能源使用情况,帮助实现能源的有效利用和节约。磁通门传感器基于磁性材料,具有远比霍尔传感器更稳定的温度特性,因此在复杂工况下仍可提供超高测试精度。南昌测量级电流传感器案例
双向饱和式磁通门(Bidirectional Saturation Fluxgate)原理是利用记录激励电流使磁芯到达磁感应强度为零时的电流值作为传感器输出信号。由于磁芯的磁导率远远高于空气磁导率,穿过磁芯中心的初级线圈中流过的初级电流产生的磁场会聚集到磁芯中,因此会使磁芯达到饱和状态。次级线圈M匝围绕在环形磁芯上,由一个全桥逆变电路产生的次级电流Is产生的次级磁场强度Hs与初级磁场强度Hp共同决定。双向饱和磁通门是一种特殊的磁性器件,其中主要的结构采用坡莫合金或非晶材料制作,具有双向磁特性。这种磁通门具有两个线圈,当两个线圈分别加上正弦波形的电压时,将产生正弦波形的感应电压。然而,当电压过零点时,由于磁通门具有双向磁特性,因此其中一个线圈的磁性将会反转,从而使得该线圈的感应电压过零点对称轴发生偏移,产生一个非正弦波形电压。 双向饱和磁通门具有许多优点,如响应速度快、线性度好、抗干扰能力强、工作频率高等,因此在许多领域中得到了非常多的应用,例如电力系统的无功补偿、电力系统的谐波治理、电机控制、大功率电磁设备保护等。苏州化成分容电流传感器服务电话电流传感器的漂移误差会随时间变化而逐渐变大,需要定期对其进行校准,以保证测量精度。
磁通门技术是一种通过测量磁场强度来实现非接触式物理量测量的方法,其原理基于磁场对媒质导磁性的影响。在磁通门技术中,通常会使用一对磁通门传感器,分别放置在被测物理量的两侧。这两个传感器之间的媒质(如气体、液体、材料等)会对磁场的传播产生影响。当媒质中存在物理量时,如液体中的流速、气体中的温度变化等,它们会改变媒质的磁导率或磁化程度,进而影响通过传感器的磁场强度。这样,通过测量磁场强度的变化,就可以间接推断出被测物理量的数值。具体来说,磁通门技术通常包含以下几个步骤:通过一个产生稳定磁场的磁体,形成一个均匀的磁场。在被测物理量的两侧,分别放置磁通门传感器。当媒质中的物理量变化时,会改变磁场传播的路径和强度。通过测量磁通门传感器输出的电信号,可以分析出磁场强度的变化,并间接计算出被测物理量的数值。磁通门技术的优势在于可以实现非接触式测量,无需直接接触被测物体,避免了测量误差和对被测物体的干扰。同时,由于磁通门传感器具有高灵敏度和稳定性,使得磁通门技术在多个领域得到广泛应用,如流量测量、液位测量、温度测量等。
磁通门电流传感器是一种常用的非接触式电流传感器,它的工作原理基于法拉第电磁感应定律和磁通门效应。磁通门电流传感器主要由一个磁芯和一个线圈组成。当被测电流通过被测导体时,产生的磁场会经过磁芯,进而穿过线圈。根据法拉第电磁感应定律,磁场变化会在线圈中产生感应电动势,从而形成感应电流。感应电流的大小与被测电流成正比。而磁通门效应则用于调整感应电流的幅值和相位。具体来说,磁通门通过调整磁芯的磁导率和磁场分布,可以改变线圈中的自感和相对磁导率的变化,从而影响感应电流。为了测量感应电流的大小,常常需要用一个放大器来放大感应电流信号,并通过一些电路来处理和计算出原边电流值。总的来说,磁通门电流传感器依靠被测电流产生的磁场,通过磁通门效应和感应电流的产生,来实现对电流的非接触式测量。独特的屏蔽式磁探头设计,提升了复杂电磁环境下的抗干扰能力;
时间差型磁通门(Residence Time Difference Fluxgate RTD)原理的获得来源于实验:磁通门调峰法。调峰法实验的具体过程如下:被测磁场通过磁通门轴向分量,这时磁通门信号的输出便会发生一定的偏移。记录下磁通门输出信号在这一时刻的偏移位置,然后再将被测磁场移除。将通电线圈放置在与被测磁场相同的磁通门轴向方向上,从零增大通电线圈电流幅值直到使磁通门信号的输出重新移动到刚才记录的位置。通过通电电流的大小以及磁芯上线圈匝数,被测磁场的大小便可以计算出来。但是由于当时的频率计值等数字化器件的发展程度不高,因此磁通门调峰法实验只能作为一个实验现象来研究而未做更深入的探讨。磁通门电流传感器抗干扰强:激励磁场持续振荡,可等效于消磁磁场。佛山磁通门电流传感器供应商
电流传感器的主要功能是将信息变换成符合标准的电信号。南昌测量级电流传感器案例
现在我们常用的电流传感器原理为磁通门原理,包括无锡纳吉伏的计量级CTA系列、测量级CTB系列、工控级CTC/CTD/CTF系列,都是基于磁通门原理的传感器。磁通门传感器相较于分流器和霍尔电流传感器两种方式,其电流上限可以做到很大,且受温度影响小,发热小,精度高。根据目前市面上的产品,可能会是未来的主流方向。磁通门的硬件结构简单,在大量搭载后,磁通门电流传感器的价格应该是具有很大的优势的。无锡纳吉伏研发的的电流传感器基于磁调制和磁平衡原理,利用高磁导率铁芯在交变调制磁场激励下交替饱和的机理,检测外电流产生的磁通信号,再通过解调和负反馈电路,驱动副边线圈产生补偿电流,抵消铁芯内原边电流产生的磁通,达到零磁通状态,从而实现电流传感器的高精度、高线性度和稳定性。传感器内置工作状态指示和高可靠恢复电路,能自动从异常状态恢复为正常工作状态,确保传感器复杂环境下的可用性。南昌测量级电流传感器案例