6、磁通門電流傳感器磁通門電流傳感器一直是產業界和研究人員關注的焦點,具有結構簡單、靈敏度高、線性度好、分辨率高和精度高等優點,因此在多個領域得到了廣泛應用。磁通門電流傳感器可以測量直流或低頻交流,并且適合高溫場合下的應用。傳統的磁通門電流傳感器的基本工作原理是利用鐵磁材料的非線性特性,其磁導率隨傳感器周圍磁場的變化而變化。
磁通門電流傳感器的優點有:高精度,磁通門技術具有***的技術優勢,采用激勵磁場持續振蕩,可等效于消磁磁場,使磁滯降到比較低。寬帶特性,對交流電或快速變化的電流進行測量,具有很高的帶寬性能??垢蓴_能力強在工業噪聲和電磁干擾環境下,仍能保持很高的測量精度和穩定性1。適用于大電流環境。在大電流沖擊后仍能保持低零偏,高精度特性,特別適用于動力電池電量監測,高精度電流監測等應用場合,如電動汽車電池管理系統。 被測磁場通過磁通門軸向分量,這時磁通門信號的輸出便會發生一定的偏移。惠州霍爾電流傳感器價格
磁芯的材料影響測量誤差,不同的磁芯材料所能承受的環境溫度不同。磁芯的參數影響電流的大小、響應時間等。因此,磁芯材料與參數的選擇至關重要。下面對磁芯材料的選取要求與各個參數的影響進行分析。(1)較高磁導率的軟磁材料。磁導率反映纏繞繞組的磁芯在通入電流后的導磁能力;磁導率越高,導磁能力越好。為了提高磁通門傳感器的靈敏度,需選擇高磁導率磁芯。這是因為選擇高磁導率磁芯使磁芯兩端的電壓幅值更大,從而對小電流更敏感。然而,選擇過高磁導率的軟磁材料,會影響磁芯探頭的穩定性。因此,盡可能的選擇較高磁導率的軟磁材料,這樣在保證靈敏度的同時保證了磁芯探頭的穩定性。(2)低磁滯伸縮性的磁芯材料。磁性物質受磁場的影響發生彈性形變,這種現象被稱為磁滯伸縮效應。選擇低磁致伸縮性的磁芯材料可使磁芯的磁性性能更佳,進而減少了磁通門傳感器的相對誤差。(3)最高工作溫度。在磁芯材料的選擇方面,必須滿足高溫工作狀況的要求,選擇居里溫度點高的磁芯材料。(4)低矯頑力的磁芯材料。因磁芯的矯頑力越大導致磁滯回線的面積增大,而磁芯磁滯回線的面積反應磁滯損耗的大小,因此選擇HC較小的磁芯,減少磁滯損耗。嘉興光伏逆變器電流傳感器價格大全這種復雜電流波形可能包含直流、低頻以及高頻交流。
隨著近幾年軟磁材料的發展和電子元件的成本降低,使得磁通門電流傳感器更加經濟,可以和霍爾電流傳感器進行媲美。與此同時,對于直流電流的檢測,磁通門電流傳感器相比霍爾電流傳感器,性能具有更加優越的性能。磁通門工作在磁芯交替飽和的狀態,能夠很好地抑制磁場的偏移,使得溫漂和零漂減小。電流的準確測量通常需要電流穿過一個封閉的磁回路,這種形式通常使用分裂夾式裝置,但這種裝置只適合用于測量單獨的導線,而無法測量PCB上的電流蹤跡。英國TTI公司2013年上市的I-Prober520電流量測探頭是一款緊湊型手握式探頭,這種探頭與示波器同時使用。通過擺放探測器的絕緣探頭用于PCB板電流的追蹤,位于PCB板上的電流蹤跡即被觀察并檢測到。這款電流探測器基于磁通門閉環原理,無需破壞電路結構,只需將測量探頭擺放至被測導線上即可測量到電流。該探頭可測量峰值10mA至20A動態范圍;可測量頻率帶寬為DC到5MHz。
電流傳感器測量原理的實現依賴于結構的設計,現有磁通門的結構一般包括標準型磁通門電流傳感器結構,雙磁芯型及三磁芯型結構。但是現有這些磁通門結構并不能實現高溫環境下復雜電流波形的測量。標準磁通門電流傳感器實際與閉環霍爾電流傳感器結構相似,由相同帶縫隙的磁路和用來得到零磁通的次級線圈構成,霍爾電流傳感器與磁通門電流傳感器主要的區別在于氣隙磁場檢測方式的不同:前者是通過一個霍爾元件獲得電壓信息進而得到被測電流;后者則是通過一個所謂的飽和電感來測量電流的。選用不同方式纏繞激勵繞組和被測繞組,可形成三種不同方向的結構,即平行結構、正交結構和混合型結構。
電流精密測量研究一直以來都是計量領域的重點研究方向之一。傳統電能計量領域對于電流的精密測量或電流傳感器校驗往往通過電流比較儀的方式實現,然而傳統的帶鐵芯交流比較儀在直流分量下會出現磁飽和問題,勵磁電流補償模塊無法完成直流勵磁的補償,因此傳統的交流比較儀方法無法完成交直流同時測量。中國計量科學研究院的張鐘華院士,提出了基于自激振蕩磁通門原理結合磁積分器原理的交直流電流檢測方法,其方案設計了三鐵芯四繞組的零磁通閉環測量結構[。 其中利用磁積分器進行交流諧波信號的檢測,利用雙鐵芯自激振蕩磁通門傳感器進行直流信號檢測,并設計了感應紋波抑制電路,從而對自激振蕩磁通門傳感器進行了線性度精度的優化。為保證磁通門能夠處于零磁通狀態,磁通門電路常應用閉環系統。湖州低溫漂電流傳感器廠家直銷
雙棒型磁通門傳感器,是由兩個圓柱型磁芯與其上纏繞的線圈組成。惠州霍爾電流傳感器價格
在光伏發電監測系統中使用磁通門電流傳感器,可以對光伏發電站輸出電流進行實時監測,及時發現光伏發電系統的故障節點,幫助工作人員對光伏陣列進行維護和檢修。同時,磁通門電流傳感器還可以用于光伏逆變器、UPS伺服控制等系統的電流信號采集和反饋控制。 無錫納吉伏研發的高精度電流傳感器是磁通門電流傳感器的一種,可以與光伏發電監測系統配合使用,實現對光伏發電站輸出電流的實時監測和管理,對光伏發電站的監控管理起著至關重要的作用。 惠州霍爾電流傳感器價格