近年来,随着精密电子电路的发展,在微弱电流测量领域,自激振荡磁通门技术得到了广泛应用,不同于传统磁调制器式磁通门传感器,其电路结构简单,不需外加激磁电源,供电部分直接取自电子电路。其灵敏度不受自激振荡频率限制,自身线性度可通过优化铁磁参数提高,然后结合传统电流比较仪结构,成为本文交直流电流精密测量的新方案。无锡纳吉伏公司基于高精度交直流电流测量方法的适应性及自激振荡磁通门技术理论研究,提出新型交直流电流检测方法,主要完成交直流电流的高精度测量方法研究及装置研制,致力于解决一二次融合背景下交直流电流计量失准的问题,同时通过设计合适铁磁参数及相关电路达到高精度交直流电流测量要求,为抗直流电流互感器...
加拿大学者 N.L.Kuster 、W.J.M.Moore 等,通过在交流比较仪结构基础上改进,将交流检测模块换为基于二次谐波磁调制器结构的直流检测器,设计相应的倍频电路及二次谐波解调电路,完成了直流比较仪研制,研制的变比为400:1 的直流比较仪比例精度在满量程时为1ppm。欧洲核子研究中心(CENR)的 K.Unser,将磁调制器技术与磁积分器技术结合,研制出用于质子同步器系统中粒子流检测的宽频电流互感器,该方法扩展了电流测量带宽,但交直流测量只能单独进行,交流通道与直流通道相互独立。近年来,国内在直流测量领域研究颇多的是华中科技大学和中国计量科学研究院,中国计量科学研究院的郭来祥对磁调制...
然交流比较仪和直流比较仪均不适宜直接用于交直流电流测量,但在电流检测方法、电磁理论分析与结构设计上对于交直流电流测量具有宝贵的借鉴意义,交直流电流比较仪及交直流电流传感器的闭环测量系统,均基于上述交流比较仪及直流比较仪的系统组成及结构,其中磁调制方法广泛应用于精密电流测量领域。因此,本文对磁调制方法在于交直流电流检测中的应用做进一步研究,从而完成交直流电流传感器研制。国外较早进行交直流检测研究的是加拿大的EddySo教授,1993年共同提出了开口式高精度交直流电流测量方法。在电力系统中,磁通门电流传感器可以用于测量电网中的交流电流,以监控电力系统的运行状态和电力质量。南京低温漂电流传感器厂家直...
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:2022年新型储能行业A轮和B轮融资金额325亿元。佛山高线性度电流传感器发展现状合理的磁屏 蔽设计可抑制外界电磁...
IC为稳态充电电流,即在理想情况下t=∞时刻,通过激磁电感中的稳态充电电流满足IC=Vout/Rsum。τ1为铁芯C1回路放放电时间常数,τ1=l/Rsum。在t1时刻,铁芯C1工作点将由负向饱和区C进入线性区A,此时激磁电流iex降低至负向饱和阈值电流I-th1,其满足Ip=-Ip1,I-th1=I-th-βIp。可得t1时刻激磁电流终值iex(t1)满足:iex(t1)=一I-th1=一Ith+βIp1 其中β=Np/N1,βIp1可以将理解为,一次电流在铁芯C1中产生的磁势折算到激磁绕组W1侧的磁势大小。磁通门电流传感器利用磁通门原理来测量电流,具有精度高、稳定性好、线性度好等优点。兰州...
观察式(2-25)、(2-26),为了避免复杂运算,需要对ln运算进行化简。根据洛必达法则,假设Im<<IC,则有2Im/(IC-Im)→0,可对两式前半部分进行化简;假设Ith<<IC,βIp1<<IC,则有2Ith/(IC-Ith-βIp1)→0、2Ith/(IC-Ith+βIp1)→0,可对两式后半部分进行化简,化简结果如下:TP~τ12Im+(τ2-τ1)2IthIC-ImIC-Ith-βIp1TN~τ12Im+(τ2-τ1)2IthIC-ImIC-Ith+βIp1由化简后Tp、TN表达式可进一步计算得到:ΔT=T-T=4βIp1Ith(τ2-τ1)PN(IC-Ith-βIp1)(IC...
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...
国外关于直流分量对电力变压器影响研究颇多,直流分量的存在对于电力变压器铁芯的影响与电磁式电流互感器影响关注点略有不同,直流分量会导致电力变压器铁芯及其附近产生温升,同时在设备壳体监测到振动现象,均严重危害其正常运行。1989年,更是由于地磁感应直流导致电网变压器工作失衡,在加拿大魁北克地区造成电力系统失稳,随后出现电网崩溃。在直流分量对铁芯磁化程度对于电流互感器计量性能影响方面,捷克理工大学的 Karel Draxler 等人利用交直流电源作为信号源,通过罗氏线圈作为标准互感器输出标准信号,被测电磁式互感器输出作为被检信号,使用可变负载的电力电子模块作为被测互感器的负载,探究了直流分量大小以及...
根据自激振荡磁通门传感器起振过程分析可知,铁芯工作在周期性正负交替饱和状态是磁调制过程的必要条件。倘若一次电流过大则导致铁芯只是工作在正向磁饱和区或只是工作在负向磁饱和区,此时铁芯单向饱和严重,磁化曲线严重畸变,无法完成电流准确测量。因此,按照一次电流磁势与自激振荡磁通门电路稳态充电电流IC所对应磁势的合成磁势大于铁芯C1饱和阈值电流Ith所对应磁势的原则,当一次电流为正向时,一次电流磁势大小满足:一NpIp+N1Ic之N1Ith化简式(2-43),可得一次电流Ip满足:Ip<N1(IC一Ith)Np同理在当一次电流为负向时,一次电流Ip满足:一N1(IC一Ith)Np(2-43)(2-44)...
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。关键材料供给保持稳定增长。锂电池一阶材料环节。镇江电池包电流传感器生产厂家当一次电流IP为纯直流分量时,通过分析式(3-20)可知,此时jw=0,Z...
铁芯 C1 的非线性是影响自激振荡磁通门电路正常运行的主要因素。在探究铁芯 C1 非线性特性时常用简易的三折线模型分析,三折线模型忽略了铁芯 C1 磁滞效应并对复 杂的磁化曲线进行分段线性化,铁芯 C1 磁化曲线及简化模型见图 2-2。图中主要参数 HC 为铁芯 C1 剩磁,H(ith)为铁芯 C1 磁导率由线性区即将进入非线性区发生突变时对应 激磁电流阈值 ith 下的磁场强度,H(is)为铁芯 C1 进入饱和区工作状态时对应饱和激磁电 流 is 下的磁场强度。铁芯 C1 的工作状态依据激磁电流大小被划分为负 向饱和区 C,线性区 A 及正向饱和区 B。通过持续振荡的激励磁场,磁通门传感器...
根据初始条件iex(t1)及终止条件iex(t2)可以求得时间间隔t2-t1为:t2-t1=τ2ln(2-12)在t2≤t≤t3期间,电路初始条件iex(t2)仍满足式(2-11),且此时铁芯C1工作由线性区A转入正向饱和区B,激磁电感减小为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(2-13)在形式上式(2-13)与式(2-5)一致,因为此时铁芯均进入饱和区工作。两者所讨论的激磁振荡时刻不同,即一阶线性微分方程的初始条件和终止条件均不相同。由初始条件式(2-11)与一阶线性微分方程(2-13)可得t2≤t≤t3期间,激磁电流i...
其中Ith为铁芯C1饱和阈值电流,其大小取决于非线性铁芯C1磁性参数,具体表达式如下:I=Ψth=N1BsSthLL(2-41)其中Ψth为饱和阈值磁通量,BS为饱和磁感应强度,S为铁芯截面面积。将式(2-41)带入式(2-40)化简后可得:T=4NBS1sVout(2-42)由式(2-42)可知,激磁电压周期只是与铁芯材料饱和磁感应强度BS及截面积S,激磁绕组匝数N1和激磁电压峰值Vout有关。通过选择合适磁性材料的铁芯,并设计相关几何参数,激磁激磁绕组匝数N1和激磁电压峰值Vout即可对检测带宽进行相应设计。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...
VRS1 为采样电阻 RS1 上电压信号,V’RS2 为采样电阻 RS2 上电压信号 经高通滤波器 HPF 处理后的电压信号,当 HPF 时间常数设置合理, 可有效滤除采样电 阻 RS2 上电压信号中无用低频分量,因此在 V’RS2 保留反向的无用高频分量 VH2 。若参 数设置合理,而高频无用交流分量 VH1 和无用高频分量 VH2 恰好幅值大小相同,则理论 上通过高通滤波器 HPF 即完成了无用高频分量的滤除,从而获得更为纯净的有用低频 信号。然而实际电路无法保证环形铁芯 C1 与 C2 及其附加电路一致性,因此无法完成无 用高频分量完全消除。设计中,新型交直流电流传感器增加低通滤波器 ...
传统电能计量领域对于电流的精密测量或电流传感器校验往往通过电流比较仪的方式实现。传统的交流比较仪通过增加励磁电流补偿模块,降低互感器正常工作下励磁电流的大小,使得主铁芯工作在微磁通或零磁通状态从而降低电流测量的比例误差和相位误差,然而传统的带铁芯交流比较仪在直流分量下会出现磁饱和问题,励磁电流补偿模块无法完成直流励磁的补偿,因此传统的交流比较仪方法无法完成交直流同时测量。传统的直流比较仪基于磁调制器原理,铁芯采用双铁芯差动式结构,通过外接激磁电源,调整合适的激磁电流及频率大小,在检测绕组端,通过检测二次谐波电压的大废旧磷酸铁锂中可以回收碳酸锂,毛利高,且磷酸铁锂电池即将迎来退役潮。吉林闭环电流...
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...
由于高频大功率电力电子设备应用的增加,这些设备中可能会产生交直流复合的复杂电流波形,包含直流、低频交流和高达几十千赫兹以上的高频成分。高频电力电子系统的实现依赖于整流、逆变、滤波等环节,逆变器的作用在系统中尤其重要。逆变器的拓扑结构有以下几种形式:带工频变压器的逆变器、带高频变压器的逆变器和无变压器的逆变器三种基本形式。将隔离变压器置于逆变器和输入电路之间,可实现前后级电路的电气隔离,防止直流电流分量注入到后级电路中。但是这样会造成变压器本身损耗增大,效率明显降低,而且由于变压器的加入提高了系统整体成本,增大了电路体积。无变压器型逆变器则由于其成本较带变压器型明显降低,效率得到提高而越来越受到...
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。磁通门电流传感器适用于动力电池电量监测和高精度电流监测等应用场合,如电动汽车电池管理系统。九江电流传感器厂家直销直流特性测试实验参考《测量用电流互感...
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。产能快速释放以及技术迭代加速等多重因素影响下,我国储能电池系统和EPC中标价格持续下降...
随着智能电网的快速建设,交直流混合配电网的不断发展及配电网一体化配电成套设备的不断升级,交流电网中出现了直流分量。而传统电能计量设备,如电磁式互感器及直流电流互感器均无法完成交直流电流同时测量,因此无锡纳吉伏公司研发的低成本、结构简单的高精度交直流电流传感器具有重要意义。基于传统单铁芯自激振荡磁通门传感器起振原理的分析,建立了自激振荡磁通门传感器数学模型,同时对其交直流电流测量的适应性进行研究,获取其关键特性与设计参数之间的定量关系。2022年废旧动力电池中有70%回收后用于梯次利用场景。南京电池组电流传感器哪家便宜无锡纳吉伏公司结合自激振荡磁通门技术与传统电流比较仪结构,设计了新型交直流电流...
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。目前存在的电流检测技术和方法有很多,根据测量方法和方式的不同,电流传感器可分为非隔离式与电隔离式两种。非隔离式主要是指分流电阻。电隔离式主要包括 霍尔电流传感器(Hall-transducer),罗氏线圈(Rogowski Coil),电流互感器(Current tr...
由自激振荡磁通门传感器交直流适应性分析可知,设计性能优异的自激振荡磁通门传感器,在激磁频率方面有所要求,本节将对铁磁材料参数及各个电路参数设计进行探讨。作为电流传感器,本节主要关注其检测带宽、量程、线性度、灵敏度及稳定度五个方面的特性并对其进行探究。(1)检测带宽WIP根据自激振荡磁通门传感器数学模型分析,其检测交流频率受到激磁电压频率fex限制,自激振荡磁通门传感器检测带宽WIP<fex/2。理论上激磁电压频率越大,检测带宽越大,对低频信号测量越准确。在科学研究领域,电流测量对于探索物质的电子行为、研究化学反应和生物过程等方面具有重要意义。山西漏电保护电流传感器现货特别地,在t3时刻为自激振...
同理,双铁芯结构下,由于反馈绕组同时均匀绕制在两环形铁芯C1及C2上,可以对铁芯C1,C2列写磁势方程可以得到:C1:NPIP+NFIF+N1Iex1=0C2:NPIP+NFIF+N2Iex2=0(3-5)(3-6)单独看式(3-4),与其式(3-5)及式(3-6),其结构相同,即单个铁芯在闭环电流测量时,其磁势方程一致,主要是因为铁芯的磁势方程与铁芯上所缠绕的绕组及其通过的电流有关,但值得注意的是,通过观察式(3-4)至式(3-6),对于两种测量方案而言,单个铁芯均无法完成一次电流磁势NPIP与反馈电流磁势NFIF相平衡,在单个铁芯上总是存在激磁电流磁势,这与传统电流互感器一致,激磁电流就是...
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...
根据前述假设,Im<<IC且在线性区A激磁电感L远大于饱和区B、C激磁电感l,因此τ2>>τ1,因此式(2-31)进一步化简得:T=TP+TN=(IC一4Ith(I)th(β(IC)Ip(一)I(h)(τ2Ith(一)Ip1)(2-32)根据式(2-27)(2-30)(2-32)可求得激磁电压信号Vex在一个周波内平均电压Vav满足:Vav=Vout=ICβ一II(p1)thVout(2-33)根据前述假设Ith<<IC可进一步对式(2-33)分母进行化简,带入下列表达式IC=Vout/Rsum,β=Np/N1,iex=Vout/(RC+RS)及Rsum=RC+RS可进一步得激磁电流平均值ia...
因此测量交直流电流时,需要满足交流分量 峰值和直流分量恒定值叠加都依然满足式(2-46),当一次电流峰值超过量程则会导致 自激振荡磁通门工作状态发生紊乱, 非线性误差增大。同时由式(2-46)可知,扩大自激振荡磁通门传感器开环测量线性区域量程的方法 有:(a)增大激磁绕组匝数 N1 ;(b)增大稳态充电电流 IC;(c)降低铁芯 C1 饱和阈值电 流 Ith;根据自激振荡磁通门原理及其数学模型的相关假设可知, 为保证铁芯进入饱和区工 作, 大充电电流 Im 需要大于铁芯激磁饱和电流阈值 Ith ,即 Im>Ith 。且在满足一定约束 条件及假设下,终推导出基于分段线性磁化曲线模型的激磁电流 i...
易于安装和使用:电压传感器通常具有简单的安装和使用方式,可以方便地与其他设备进行连接和集成,提供便捷的电压测量功能。多种输出接口:电压传感器通常提供多种输出接口,如模拟输出、数字输出、通信接口等,能够满足不同系统和设备的接口需求。可编程性:一些高级电压传感器具有可编程功能,可以根据实际需求进行参数配置和调整,提供更加灵活和定制化的电压测量解决方案。耐用性:电压传感器通常采用高质量的材料和工艺制造,具有较高的耐用性和抗干扰能力,能够在恶劣的工作环境下长时间稳定运行。总结起来,电压传感器具有高精度、宽测量范围、快速响应、宽工作温度范围、低功耗、高线性度、良好的稳定性、安全可靠、易于安装和使用、多种...
谐波成分测试:逆变器产生的谐波可能会对电力系统产生负面影响,包括干扰设备正常运行和导致能源浪费。对谐波成分的测量可以帮助确保逆变器的性能符合标准。 总谐波失真测试:这是评估逆变器产生谐波的程度的一种方法,可以反映逆变器的质量。低总谐波失真意味着逆变器产生的谐波对电力系统的影响较小。 在进行这些测试时,需要使用高精度的大电流传感器和功率分析仪来获取准确的测量结果。例如,文中提到的无锡纳吉伏研发的10PPM高精度大电流传感器,可以解决大电流高精度的测试难题,保证测试的稳定性和准确性。这些设备的使用可以提高测试效率,降低成本,并确保光伏逆变器在出厂前达到高质量标准。磁通门电流传感器由于其宽频响特性,...
在使用电压传感器时,需要注意以下几点:电压范围:确保所选的电压传感器的测量范围能够覆盖你所需测量的电压范围。过高的电压可能会损坏传感器,而过低的电压可能导致测量不准确。安装位置:将电压传感器安装在合适的位置,远离高温、潮湿、腐蚀性气体等环境,以免影响传感器的性能和寿命。连接方式:正确连接电压传感器的输入和输出端子,避免接反或短路等错误连接,以免损坏传感器或测量设备。绝缘保护:对于高电压环境,应使用具有良好绝缘性能的电压传感器,以确保安全操作。 助电子式补偿电路检测励磁磁势并输出相应比例补偿励磁电流,采用该方法电子补偿式交流比较仪整机功耗降低。上海纳吉伏电流传感器服务电话巨磁阻(GM...
充电系统:电流传感器在新能源汽车的充电系统中也起着关键作用。在充电过程中,电流传感器可以测量充电电流的变化,并将信息反馈给充电系统。这有助于确保充电过程的安全性和效率,防止过充或欠充的情况。 动力电池故障诊断:除了监测电流变化,电流传感器还可以用于动力电池故障诊断。当电池组件或电路出现故障时,电流传感器的测量结果可能会有所异常。通过分析这些异常数据,可以及时发现并诊断故障,帮助维修人员采取适当的措施。 驾驶辅助系统:在一些新能源汽车中,驾驶辅助系统会使用电流传感器来监测车辆的动态电流变化。例如,通过监测电池和电动机的电流变化,可以判断车辆的加速、制动和转向等行为,从而为驾驶员提供更准确的驾驶辅...