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。激励磁场的瞬时值方向呈周期性变化,磁芯的磁导率随激励磁场的改变而变化。宁波零磁通电流传感器厂家直销
当被测电流为低频交流电时,激磁电路的工作过程要比被测电流为直流电时的情况要更复杂,所以很难求出被测电流的数学表达式。其主要原因在于:当被测电流为交流电流时,每一个激磁电流产生的周期之内磁芯达到正负磁饱和的时间不确定,而是与被测交流的瞬时值大小有关系;尤其是当被测电流为非正弦复杂波形时,更加难以得到被测电流的瞬时测量值。但是,在被测电流频率比激磁频率低得多的情况下,可通过被测电流为直流电时得出的 结论对低频交流电进行分析。由于被测电流信号与激磁电流信号相比变化缓慢得多,这时,可以假设在每个激磁周期T内被测电流的幅值基本保持不变。因此,可以将被测低频交流电当作是持续时间很短的直流电流的叠加。南通普乐锐思电流传感器服务电话电流传感器的探头采用变压器式的结构,在交变电流的周期性激励下,将磁场信号转变成电信号。
电流传感器是非常重要的传感器类型,在电力行业它有着非常多的应用。随着新能源技术的发展,风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。电流传感器在风电系统中的起到至关重要的作用,是风能涡轮机中转换器必不可少的元件。复杂多变的风力场,会使得发电的电压变得很不稳定。为能对发出的电能进行处理,使发电机以良好状态运行,就采用电流传感器对风力涡轮机电流大小进行测量。一般来说,电流传感器负责对直流侧和交流侧电流进行测量,保证逆变器的稳定正常工作。在风能涡轮机转换器中需要安装大量电流传感器,它属于一个闭环控制系统,可确保逆变器快速响应。逆变器和发电机的同时动作可以确保在风力涡轮机启动之后在一个很宽风速范围下为电网提供持续的功率,直到涡轮机在上限风速下关闭。为了使驱动器能达到好的工作状态,有必要连续测量工作中的电流,电流传感器的性能直接影响电路控制的质量和响应时间,这就是电流传感器可以广泛应用于风电行业的原因,同时,闭环电流传感器不仅带宽高、响应时间快,而且具有良好的线性度和高精度的优点。
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 transformer),磁通门电流传感器(Fluxgate current sensor)以及巨磁阻电流传感器(GMR current sensor )等。 分流器适用于直流电流的测量,但是在大电流作用下发热严重,导致测量误差,若要满足测量精度,分流器的体积和成本就会增大,因此分流器多应用于允许误差范围较大的场合。不同类型的电流传感器有不同的特点,零磁通传感器可以提供更高的测量精度,适用于高精度内阻测量;
5、分流电阻器分流电阻器既可以测量交流(AC),也可以测量直流(DC),由于其成本低,体积小,相对简单,同时可以提供合理的精度,是一种廉价的电流测量解决方案,在电力电子中得到了广泛的应用。由于分流电阻器的工作原理是欧姆压降,而实际上分流器存在分布电感,这限制了精度和带宽。并且分流电阻器必须接入主电流路径,对连接分流电阻的信号处理电路提出了更高的要求。因此,分流电阻器适用于对测量要求不高的场合。通常为了减小分流电阻器上产生较大的损耗,在分流电阻器后再加一级高带宽运算放大器,对采样电流进行放大,这增加了测量系统的复杂性。由于分流器缺乏电气隔离,不适用于高压和安全性要求高的场合。结合电子补偿式交流比较仪及自平衡式直流比较仪的结构建立闭环交直流电流传感器。温州磁调制电流传感器厂家直销
用于直流电流精密测量的直流比较仪结构以及交直流精密测量的交直流电流比较仪结构也是在此基础上发展而来。宁波零磁通电流传感器厂家直销
当被测电流中包含高频交流电时,积分法和时间差法这两种方法无法准确得出结果。那么,就需要选择一种电流测量策略可以测量高频交流电。目前适合测量高频交流的方法主要为罗氏线圈与电流互感器原理。但是由于罗氏线圈所采用的测量探头材料为非磁性材料,因此适用于磁通门原理的磁性材料不适合应用于罗氏线圈原理中。如果采用如本章中介绍的三磁芯式磁通门电流传感器加入新的磁芯来扩大电流传感器的测量频域,无论该磁芯与原磁芯平行或与原磁芯成套环式,由于非磁性材料磁导率很低,被测量电流产生的磁场均会被导磁率高的磁芯吸收,因此这样会影响高频电流的测量。电流互感器适合高频交流电的测量,并且可以选择超微晶材料作为探头磁芯材料,与低频测量时所应用的磁芯材料相符;另外电流互感器初 级线圈以及次级线圈围绕方式与已选探头围绕方式相同。宁波零磁通电流传感器厂家直销