無錫納吉伏研制的新型交直流測量傳感器包括電流檢測、信號解調、誤差控制、電流反饋等多個模塊,可建立基于各模塊的系統誤差模型和誤差傳遞函數,為各個模塊參數優化設計及進一步減小系統穩態測量誤差提供理論依據。首先對各模塊進行數學建模,其中電流檢測模塊包含兩個非線性環形...
霍爾效應是指當一個載流子(如電子或空穴)通過一段具有電流的導電材料時,如果該導電材料處于一個垂直于電流方向的磁場中,會在該材料上產生一種電壓差。這個電壓差被稱為霍爾電壓,其大小與電流、磁場以及導電材料的特性有關。 基于霍爾效應的原理,可以制造霍爾元件,如霍爾...
t3時刻起鐵芯C1工作點回移至線性區A,非線性電感L仍繼續放電,此時激磁感抗ZL較大,激磁電流緩慢由I+th繼續降低,直至在t4時刻降為0。0~t4期間,構成了激磁電流iex的正半周波TP。t4時刻起鐵芯C1工作點開始由線性區A先負向飽和區B移動,在t4~t5...
式(3-3)表明新型交直流電流傳感器靈敏度與終端測量電阻 RM 阻值成正比,與 反饋繞組匝數 NF 成反比。負號沒有實際意義,表示輸出與輸入信號反相。同時,由于環形鐵芯 C1 與環形鐵芯 C2 工作在完全相反的激磁狀態,采樣電阻 RS2 上的交直流采樣電壓信...
目前針對復雜電流波形的測量方法一般采用對被測電流的進行分段線性化處理。實際使用的電磁原理的電流傳感器主要有電流調制型和電壓調制型。在對復雜電流進行測量時,可以對復雜電流進行傅里葉分解,在保證精度的基礎上,忽略分解后的部分高次諧波,當電壓型調制的傳感器的激勵頻率...
傳感器技術作為21世紀世界爭奪高科技技術的制高點的重要技術,同時也是現代信息技術的三大技術產業的支柱之一。電流傳感器在電力電子技術控制和變換領域應用越來越廣。電流傳感器不論在新能源技術發展中的并網控制,對過剩能量存儲以及再分配,還是在智能電網中的監測以及電能的...
鐵芯 C1 的非線性是影響自激振蕩磁通門電路正常運行的主要因素。在探究鐵芯 C1 非線性特性時常用簡易的三折線模型分析,三折線模型忽略了鐵芯 C1 磁滯效應并對復 雜的磁化曲線進行分段線性化,鐵芯 C1 磁化曲線及簡化模型見圖 2-2。圖中主要參數 HC 為...
IP<0 時激磁電壓波形 Vex 及激磁電流波形,圖中紅色曲線 為 IP=0 時激磁電流波形。為方便下一節對自激振蕩磁通門傳感器建模,將零點選擇為激磁電流達到反向充電電流 I-m 時刻,此時激磁電壓恰好發生翻轉。當一次電流 IP<0,即為負向直流偏置,其在鐵芯...
無錫納吉伏公司總結了直流分量對交流測量影響的相關研究現狀,說明了一二次融合背景下交直流電流測量的必要性;通過對電流比較儀的發展回顧,對現有磁調制原理的交直流電流測量方法進行總結,分析了交直流測量方法的關鍵技術及其制約瓶頸,為交直流電流傳感器的優化設計提供思路。...
(1)交流電流對直流電流測量精度的影響測試交流分量對直流測量的影響時,在交直流傳感器上均勻繞制直流繞組,其匝數Nd=30,分別測試在25A交流和250A交流時,交直流電流傳感器對于直流電流的測量誤差。紅色曲線為0.05級直流電流互感器比差限值曲線,黃色曲線為2...
高頻電力電子裝置無論是應用于工業礦產中的電動機車,在風機水泵的交流調速,還是新能源發電中的風電并網轉換技術以及對多余能量的存儲和使用等多個方面,都需要在復雜環境下對電流進行檢測,因此對電流傳感器的溫度特性及精確度的要求較高。隨著電力電子高頻化的進一步發展,可以...
偶次諧波法進行了分析,該方法簡單、有效,但是檢測電路復雜,精度較低,溫漂較大。因此為改善磁通門技術的現狀,吉林大學程福德團隊提出了時間差型磁通門,該方法有可能解決現有磁通門分辨力、測量精度難以繼續提高的問題,是磁通門研究中一個值得重視的方向; g Velasc...
根據自激振蕩磁通門傳感器起振過程分析可知,鐵芯工作在周期性正負交替飽和狀態是磁調制過程的必要條件。倘若一次電流過大則導致鐵芯只是工作在正向磁飽和區或只是工作在負向磁飽和區,此時鐵芯單向飽和嚴重,磁化曲線嚴重畸變,無法完成電流準確測量。因此,按照一次電流磁勢與自...
已知交流工頻為f=50Hz,假設自激振蕩磁通門電路激磁電壓頻率fex>>f,且為50Hz的整數倍,即滿足fex=kf(k為整數)。設一次電流中交流分量為iac,直流分量為Id。此時可以將一次電流iP表示為為:iP(t)=iac(t)+Id(2-35)由于激磁電...
無錫納吉伏公司總結了直流分量對交流測量影響的相關研究現狀,說明了一二次融合背景下交直流電流測量的必要性;通過對電流比較儀的發展回顧,對現有磁調制原理的交直流電流測量方法進行總結,分析了交直流測量方法的關鍵技術及其制約瓶頸,為交直流電流傳感器的優化設計提供思路。...
為了降低直流分量對電能計量的影響及避免直流分量對交流電力設備造成損害,在 不影響交流測量精度的同時,能對直流分量進行監測,是智能配網對新一代電流測量設 備的新需求。中國電網公司在 2016 年 9 月,其運維檢修部門組織編寫了《10kV 一體化 柱上變電和配電...
開關電源中需要檢測的電流既有直流電流,又有交流電流,在一些情況下會產生很大的脈沖電流,脈沖電流分量在電源系統中存在時間短,但是因為具有極大的峰值會對電源中的各個元器件造成不可修復的損害。為了有效的防止脈沖電流對開關電源系統造成的損害,必須有效快速的檢測脈沖電流...
提出自激振蕩磁通門傳感器用于交直流電流檢測, 其對直流檢測的 誤差在 0.2%以內。而傳統基于磁通門法的直流大 電流檢測裝置可以達到 0.05 級及以上測量精度, 因此已有方案顯然存在不足。(1)現有 自激振蕩磁通門法的研究均未深入探討自激振蕩磁通門傳感器作為...
直流分量直接影響電網中電力設備如電流互感器、變壓器等正常運行,國內外集中研究了直流分量產生的原因及其對電流互感器計量性能的影響,直流分量下交流測量新方法等。國外對于電網中直流分量對電力設備影響相關的研究較早,早期是美國教授J.G.Kappman等重點研究了中性...
G1為基于雙鐵芯結構的交直流零磁通檢測器的傳遞函數,G2為PI比例積分放大電路的傳遞函數,G3為PA功率放大電路的傳遞函數,G4為電流反饋模塊的傳遞函數,G5為感應紋波噪聲傳遞函數,NF為負反饋環節傳遞函數。根據圖3-3,由自動控制系統相關理論,可得反饋繞組中...
磁通門探頭的磁通變化由激勵電流以及初級被測電流的共同變化得出,引入了閉環結構,由于被測初級電流上的存在引起電感值變化,應用閉環原理進行檢測以及補償,補償電流Zs輸入到傳感器的次級線圈中,使得開口處場強為0,電感返回至一個參考值。初級電流和次級電流的關系就會由匝...
IC為穩態充電電流,即在理想情況下t=∞時刻,通過激磁電感中的穩態充電電流滿足IC=Vout/Rsum。τ1為鐵芯C1回路放放電時間常數,τ1=l/Rsum。在t1時刻,鐵芯C1工作點將由負向飽和區C進入線性區A,此時激磁電流iex降低至負向飽和閾值電流I-t...
假設初始狀態輸出電壓 VO 在 t=0 時刻 VO=VOH 。根據電阻分壓關系可得電路的正反 饋系數 ρ=R1/(R1+R2) ,且運放同相端電壓 V+=ρVOH 。此時運放反相端電壓 V-=V+=ρVOH, 在 0~t1 時刻,對非線性電感 L 進行正向充電...
(b)根據式(2-33)選取低磁飽和強度BS,降低鐵芯C1截面面積或增大激磁繞組匝數N1,可有效降低鐵芯C1激磁飽和電流閾值Ith,以便于滿足假設1、3中Ith<<IC。(c)可增大激磁電壓峰值Vout或降低采樣電阻Rs的阻值,以提高鐵芯回路穩態充電電流IC,...
磁通門傳感器是一種根據電磁感應現象加以改造的變壓器式的器件,只是它的變壓器效應是用于對外界被測磁場進行調制。它的基本原理可以由法拉第電磁感應定律進行解釋。磁通門傳感器是采用某些高導磁率,低矯頑力的軟磁材料(例如坡莫合金)作為磁芯,磁芯上纏繞有激勵線圈和感應線圈...
Ve為合成電壓信號VR12經低通濾波后的誤差電壓信號。設計電路參數R1=R2,R4=R5。Q1為NPN型功率放大三極管,型號為TIP110,Q2為PNP型功率放大三極管,型號為TIP117。AB類功率放大輸出端串接反饋繞組WF及終端測量電阻RM形成反饋閉環。反...
PCS是儲能系統中電池與電網之間的橋梁,通過監控與調度系統的調配,實施有效和安全的儲能和放電管理。在儲能模式下,PCS將電網的交流電轉變為直流電給電池組充電,而在并網發電模式下,PCS將電池的直流電轉變為交流電進行并網發電。因此,PCS需要具備以下特性: 可...
無錫納吉伏公司基于自激振蕩磁通門技術并結合傳統電流比較儀結構設計了新型交直流電流傳感器,介紹了其系統組成及工作原理。通過分析新型交直流傳感器的誤差來源,對傳統自激振蕩磁通門傳感器進行改進,提出了本文方案中基于雙鐵芯結構自激振蕩磁通門傳感器的交直流檢測器,同時也...
其中一次繞組 WP 中流過一次電流為 IP ,匝數為 NP 。一次電流繞組穿過環形鐵芯 C1 及 C2 的中心,鐵芯 C1 上均勻繞制有匝數為 N1 的激磁繞組 W1 ,鐵芯 C2 上均勻繞制 有匝數為 N2 的激磁繞組 W2 。同時環形鐵芯 C1 及 C2...
比較各個鐵芯的矩形比及磁導率參數可知,鐵基納米晶不僅磁導率高、磁飽和強度大且矩形比高,可保證鐵芯飽和激磁電流閾值較小,易于進入正負交替飽和狀態,因此本文選擇了鐵基納米晶作為鐵芯材料。磁芯材料的尺寸取決于一次穿心導體的幾何尺寸,鐵芯形狀選擇為環形鐵芯形狀。經查閱...