电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的精密测(ce)量一(yi)直是工业生产制(zhi)造和(he)计(ji)量科学理论(lun)的重要课题。近些年来，伴随着智(zhi)能电(dian)(dian)网(wang)的快(kuai)速(su)建(jian)设及交直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)混合(he)配电(dian)(dian)网(wang)的不断发(fa)(fa)展，配网(wang)中(zhong)交直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)混合(he)电(dian)(dian)网(wang)的建(jian)设规模及复杂度(du)均有(you)增加。由于交直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)配网(wang)的发(fa)(fa)展以及整流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)型用(yong)电(dian)(dian)负荷的增多，例如电(dian)(dian)气化铁路、大型整流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)硅设备及炼钢、炼铝、塑(su)料制(zhi)品厂商(shang)的增多，使得(de)交流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)网(wang)中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)分量。直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)分量的存(cun)在(zai)(zai)，使得(de)配网(wang)中(zhong)现有(you)的交流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)检(jian)测(ce)设备产生了误(wu)差增大、计(ji)量失准、保护(hu)误(wu)动(dong)等多种问题，变压(ya)器等设备在(zai)(zai)直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)分量下输出电(dian)(dian)压(ya)畸变。当磁(ci)芯处(chu)于非饱和(he)状态(tai)时，磁(ci)导率近似为一(yi)个不变的常数。北京动(dong)力电(dian)(dian)池测(ce)试电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)传感器

（b）根据式(shi)（2－33）选取(qu)(qu)低(di)磁(ci)(ci)饱(bao)和(he)强度BS，降低(di)铁芯C1截面(mian)面(mian)积或增大激磁(ci)(ci)绕组(zu)匝数N1，可(ke)(ke)有(you)效降低(di)铁芯C1激磁(ci)(ci)饱(bao)和(he)电(dian)(dian)流(liu)(liu)阈值(zhi)Ith，以便于(yu)满(man)足(zu)假(jia)设1、3中Ith<<IC。（c）可(ke)(ke)增大激磁(ci)(ci)电(dian)(dian)压(ya)峰(feng)值(zhi)Vout或降低(di)采样(yang)电(dian)(dian)阻(zu)Rs的阻(zu)值(zhi)，以提高(gao)铁芯回路稳(wen)态(tai)充电(dian)(dian)电(dian)(dian)流(liu)(liu)IC，便于(yu)满(man)足(zu)假(jia)设1、3中Ith<<IC。（4）稳(wen)定性(xing)由式(shi)（2－34），（2－39）可(ke)(ke)知，激磁(ci)(ci)电(dian)(dian)流(liu)(liu)iex平均(jun)值(zhi)与一次电(dian)(dian)流(liu)(liu)Ip之间的线性(xing)关系(xi)，且这种线性(xing)关系(xi)只是与一次绕组(zu)匝数Np及激磁(ci)(ci)绕组(zu)匝数N1有(you)关。但是激磁(ci)(ci)电(dian)(dian)流(liu)(liu)信号较小，因此实(shi)际电(dian)(dian)路中取(qu)(qu)采样(yang)电(dian)(dian)阻(zu)RS上的电(dian)(dian)压(ya)信号作为终检测(ce)信号。采样(yang)电(dian)(dian)阻(zu)RS上一个(ge)周波内平均(jun)电(dian)(dian)压(ya)Vav满(man)足(zu)：苏州霍(huo)尔电(dian)(dian)流(liu)(liu)传感(gan)器(qi)电(dian)(dian)压(ya)激励磁(ci)(ci)场振荡产生一个(ge)交变的磁(ci)(ci)场，这个(ge)交变的磁(ci)(ci)场会(hui)在被测(ce)导(dao)体中感(gan)应出电(dian)(dian)流(liu)(liu)。

基于(yu)自(zi)激(ji)振荡磁(ci)(ci)通门(men)技术和(he)传(chuan)(chuan)统电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)比较仪结(jie)构，通过改(gai) 进铁芯结(jie)构及信号解调电(dian)(dian)路， 构建了闭环(huan)零磁(ci)(ci)通交(jiao)直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)测(ce)量(liang)方(fang)案，研制了新(xin)型(xing)交(jiao)直 流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)传(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)样机。样机总(zong)体包括两个铁芯三个绕组， 其中改(gai)进结(jie)构的自(zi)激(ji)振荡磁(ci)(ci)通门(men) 传(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)作为新(xin)型(xing)交(jiao)直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)传(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)的零磁(ci)(ci)通检测(ce)器(qi)， 检测(ce)一(yi)(yi)二(er)次(ci)电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)磁(ci)(ci)势(shi)之差，构成了 新(xin)型(xing)交(jiao)直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)传(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)的电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)检测(ce)模(mo)块(kuai)，除(chu)此之外还(hai)包括信号处理模(mo)块(kuai)， 误差控制模(mo)块(kuai) 及电(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)反馈模(mo)块(kuai)。环(huan)形铁芯 C1 及 C2 为传(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)磁(ci)(ci)性(xing)器(qi)件，两者磁(ci)(ci)性(xing)材料(liao)参数一(yi)(yi) 致， 几何尺寸完(wan)全一(yi)(yi)致， 均选取高磁(ci)(ci)导率、低(di)矫(jiao)顽力、高磁(ci)(ci)饱和(he)感(gan)(gan)(gan)应强度的非线性(xing)铁磁(ci)(ci) 材料(liao)。

假设功(gong)率(lv)(lv)放大电(dian)路性能优越，在设计(ji)检测带宽内(nei)闭环增(zeng)益大，输(shu)出纹(wen)波电(dian)流(liu)(liu)小(xiao)，输(shu)出稳(wen)定。则G3可用(yong)其闭环增(zeng)益KPA表示(shi)其传递函数(shu)为(wei)(wei)：G3=KPA（3－15）电(dian)流(liu)(liu)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)模(mo)块(kuai)输(shu)入信(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)为(wei)(wei)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)绕(rao)(rao)组WF两端电(dian)压信(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)，即功(gong)率(lv)(lv)放大电(dian)路输(shu)出电(dian)压信(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)。其输(shu)出信(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)为(wei)(wei)流(liu)(liu)过(guo)终(zhong)端测量电(dian)阻(zu)RM的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)电(dian)流(liu)(liu)信(xin)(xin)(xin)号(hao)(hao)IF。根据(ju)上述关系(xi)，可推导(dao)电(dian)流(liu)(liu)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)模(mo)块(kuai)G4的(de)(de)(de)(de)传递函数(shu)为(wei)(wei)：G4==RM+ZF1RM+jwLFlcRMlc+jwμ0μeN2F(2Sc)（3－16）式(shi)（3－16）中(zhong)，ZF为(wei)(wei)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)绕(rao)(rao)组WF的(de)(de)(de)(de)复阻(zu)抗，忽(hu)略其电(dian)阻(zu)值(zhi)，用(yong)反(fan)(fan)馈(kui)(kui)绕(rao)(rao)组的(de)(de)(de)(de)激(ji)磁(ci)(ci)(ci)感抗jwLF表示(shi)；根据(ju)激(ji)磁(ci)(ci)(ci)电(dian)感与磁(ci)(ci)(ci)路参数(shu)关系(xi)进一步对公式(shi)进行化简，式(shi)中(zhong)lc为(wei)(wei)合成(cheng)铁(tie)(tie)芯(xin)(xin)(xin)C12的(de)(de)(de)(de)平均磁(ci)(ci)(ci)路长(zhang)度，μe为(wei)(wei)合成(cheng)铁(tie)(tie)芯(xin)(xin)(xin)C12的(de)(de)(de)(de)有效磁(ci)(ci)(ci)导(dao)率(lv)(lv)，SC为(wei)(wei)单个(ge)铁(tie)(tie)芯(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)截面(mian)面(mian)积，合成(cheng)铁(tie)(tie)芯(xin)(xin)(xin)C12的(de)(de)(de)(de)截面(mian)面(mian)积为(wei)(wei)2SC。激(ji)励磁(ci)(ci)(ci)场的(de)(de)(de)(de)瞬时值(zhi)方向呈(cheng)周期性变化，磁(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)导(dao)率(lv)(lv)随激(ji)励磁(ci)(ci)(ci)场的(de)(de)(de)(de)改变而变化。

磁(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)门(men)(men)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)是(shi)(shi)利用(yong)被(bei)(bei)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)磁(ci)(ci)(ci)场(chang)(chang)中高(gao)(gao)导磁(ci)(ci)(ci)率磁(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)在交(jiao)变磁(ci)(ci)(ci)场(chang)(chang)的(de)(de)饱(bao)和(he)激励下，其磁(ci)(ci)(ci)感(gan)应(ying)(ying)强度(du)与磁(ci)(ci)(ci)场(chang)(chang)强度(du)的(de)(de)非线(xian)性关系来测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)弱磁(ci)(ci)(ci)场(chang)(chang)的(de)(de)。这种(zhong)技术可测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)直流(liu)(liu)(liu)和(he)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)，具有较高(gao)(gao)的(de)(de)精度(du)和(he)灵(ling)敏(min)度(du)以(yi)及较低的(de)(de)温漂及零漂，并且降低了(le)由磁(ci)(ci)(ci)滞现(xian)象造成的(de)(de)误差(cha)，提高(gao)(gao)了(le)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)灵(ling)敏(min)度(du)、线(xian)性度(du)，同(tong)时(shi)可利用(yong)变压器(qi)(qi)效应(ying)(ying)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)中、高(gao)(gao)频的(de)(de)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)。占空比(bi)模型的(de)(de)励磁(ci)(ci)(ci)电(dian)(dian)(dian)(dian)压电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)，通(tong)(tong)过数(shu)(shu)字(zi)电(dian)(dian)(dian)(dian)路测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)激磁(ci)(ci)(ci)电(dian)(dian)(dian)(dian)压占空比(bi)实(shi)现(xian)信号(hao)解调，不(bu)存在开环测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)时(shi)解调精度(du)随(sui)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)范围增大而变差(cha)的(de)(de)问(wen)题，可实(shi)现(xian)直流(liu)(liu)(liu)大电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)开环准数(shu)(shu)字(zi)式测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)。磁(ci)(ci)(ci)致伸(shen)缩电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)如，是(shi)(shi)一种(zhong)基于磁(ci)(ci)(ci)致伸(shen)缩应(ying)(ying)变测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)铁磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)磁(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)，其磁(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)采(cai)用(yong)铁磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)。当磁(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)机械应(ying)(ying)变时(shi)，铁磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)磁(ci)(ci)(ci)导率变化(hua)，通(tong)(tong)过测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)磁(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)两(liang)端的(de)(de)感(gan)应(ying)(ying)电(dian)(dian)(dian)(dian)压，计算得到被(bei)(bei)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。双向饱(bao)和(he)磁(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)门(men)(men)电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)，利用(yong)激励电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)和(he)被(bei)(bei)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)共同(tong)作用(yong)于磁(ci)(ci)(ci)探头使磁(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)交(jiao)替处于正负饱(bao)和(he)状态，测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)磁(ci)(ci)(ci)感(gan)应(ying)(ying)强度(du)为零时(shi)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)场(chang)(chang)强度(du)，得出(chu)被(bei)(bei)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)值(zhi)。罗氏线(xian)圈(quan)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)是(shi)(shi)一种(zhong)基于电(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)感(gan)应(ying)(ying)原理的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)测(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)装置，它由一个(ge)线(xian)圈(quan)和(he)一个(ge)磁(ci)(ci)(ci)芯(xin)(xin)组成。上(shang)海(hai)高(gao)(gao)精度(du)电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)传(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)哪家便宜

传(chuan)统(tong)磁(ci)通门电(dian)流传(chuan)感器常(chang)用偶次谐(xie)波检测(ce)法来检测(ce)被测(ce)电(dian)流值。北京动力电(dian)池测(ce)试电(dian)流传(chuan)感器

比(bi)较(jiao)各(ge)个铁(tie)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)矩形比(bi)及磁(ci)导率(lv)参数(shu)可(ke)知，铁(tie)基(ji)纳米(mi)晶不仅磁(ci)导率(lv)高、磁(ci)饱(bao)和(he)强度(du)(du)大(da)且矩形比(bi)高，可(ke)保(bao)证铁(tie)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)饱(bao)和(he)激磁(ci)电(dian)流(liu)阈值较(jiao)小，易于(yu)进入正负交替饱(bao)和(he)状(zhuang)态，因此(ci)本文选择了铁(tie)基(ji)纳米(mi)晶作为铁(tie)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材料(liao)。磁(ci)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)材料(liao)的(de)尺(chi)寸取决于(yu)一(yi)次穿(chuan)心导体的(de)几何尺(chi)寸，铁(tie)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)形状(zhuang)选择为环形铁(tie)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)形状(zhuang)。经(jing)查阅相关资料(liao)，本文考虑配网用500A母(mu)排(pai)尺(chi)寸及传感器缠绕各(ge)个绕组及加(jia)装外壳(qiao)尺(chi)寸后的(de)内径(jing)裕(yu)量，终设计环形铁(tie)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)C1及C2内径(jing)大(da)小d：75mm，外径(jing)大(da)小D：85mm，纵(zong)向高度(du)(du)h：10mm。同时铁(tie)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)截(jie)面(mian)面(mian)积(ji)SC及平均磁(ci)路(lu)长(zhang)度(du)(du)le满(man)足(zu)下式：北京动力电(dian)池测试电(dian)流(liu)传感器

本(ben)文(wen)来自(zi)海润达物联科(ke)技有限责任公司：//qfd1mz.cn/Article/80a04199878.html