用电流传感器作为电气设备绝缘在线检测系统的采样单元,已得到业内人士的共识。目前,电流传感器有多种类型,如霍尔传感器、无磁芯电流传感器、高导磁非晶合金多谐振荡电流传感器、电子自旋共振电流传感器等。由于电力系统使用环境的特殊性,许多传感器存在自身的局限性。目前应用于电力系统的电流传感器 多是以电磁耦合为基本工作原理的,从采样方式上分,这类传感器主要有直接串入式、钳式、闭环穿芯式三种。大量的研究试验表明,基于“零磁通原理”的小电流传感器更适合电力系统绝缘在线检测的要求。本文所述小电流传感器即是以磁通门技术为基本原理,加上闭环控制在电子电路中的应用,使小电流传感器具有高精度、高稳定度、抗干扰能力强等优...
磁通门技术原理是利用磁铁的磁场来控制电路中的电流,磁铁的磁场强度来决定信号的通断。磁通门由一块磁铁和一个电路组成,当磁铁被激励时,电路中的电流将会流动,使信号通过,而当磁铁不激励时,电路中没有电流,信号就会被阻断。磁通门不仅能够控制信号的通断,还能够控制电路中的电流大小,从而控制信号的幅度。磁通门是一种磁场测量元件,可用于电流测量中,精度较高。磁通门技术发展历史起始于1928年,在1936年,Aschenbrenner和Goubau称达到了0.3nT的分辨率。在第二次世界大战中,用于探潜的磁通门传感器有了较大的发展。用电流传感器作为电气设备绝缘在线检测系统的采样单元,已得到应用。在工业应用领域...
磁通门原理是一种利用电磁感应原理来实现磁场测量的方法。因为利用磁通门原理可以检测弱磁场,所以磁通门原理被广泛的应用于各种弱磁场检测领域,例如:地磁场探测、位移探测、铁矿石探测等等。磁通门传感器能够准确的检测微弱磁场,自然能够测量被测电流产生的磁场进而反映被测电流的大小。 早在上世纪30年代,磁通门技术就已经被广泛应用于航海磁测量领域,近20年来,磁通门技术在其他的领域的应用也取得了巨大的成就,比如:物理学、金属冶炼、电子技术等等领域。磁通门技术也因此在耐高温、可靠性、抗电磁干扰、寿命等方面取得了非常大的发展。新能源车的电流传感器,在电池管理系统以及电机驱动控制系统中发挥着重要作用。郑州测量级电...
电流传感器,是一种检测装置,能感受到被测电流的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。电流传感器就是把大电流转换为同频同相的小电流以便于测量或实现隔离。根据不同的变换原理,电流传感器一般有霍尔效应、磁通门、电磁感应、罗氏线圈(电磁感应原理及安培环路定律)、分流器(欧姆定理)这五种技术,接下来小编带你了解电流传感器的分类及原理。电流传感器也称磁传感器,可以在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等,电流传感器是一种有源模块,如磁通线圈、霍尔器件、运放、末级功率管,都需要工作电源,并且还...
饱和电感的电感数值依赖于磁芯的磁导率,磁通密度高的时候磁芯饱和,电感值较低。低磁通密度时,电感值则较高。外部磁场的变化影响磁芯的饱和水平,进而改变磁芯导磁系数,然后影响电感值。因此,当存在外界磁场时将会改变场测量的电感值。如果饱和电感设计充分,这种改变非常明显。磁通门探头的磁通变化由激励电流以及初级被测电流的共同变化得出。由于被测初级电流上的存在引起电感值变化,应用闭环原理进行检测以及补偿,补偿电流输入到传感器的次级线圈中,使得开口处场强为0,电感返回至一个参考值。初级电流和次级电流的关系就会由匝数比很明确的给出来。磁芯在激励电流的作用下电感量随激励而变化,磁通量就像门一样被打开或关上,因此被...
电流传感器将光伏汇流箱输出的直流电流信号转化为与原电流成正比的电压信号传送到单片机,单片机对数据进行处理和存储。当单片机接收到数据主站PC通过通信模块给单片机发送的抄收命令时,单片机通过通信模块将信号数据发送回数据主站PC机。为获取更高的电压和电流,光伏组件需要串联获取大电压,并联获取高电流。由于光伏组件串联结构,每一块光伏组件的电流完全相同,因此设计只要测量支路电流就可得到每一块光伏板的输出电流。推荐在光伏汇流箱中采用无锡纳吉伏研发的CTC系列、CTD系列磁通门电流传感器,可以进行大量程、高精度的电流测量。按照测量方式分类,电流传感器可以分为隔离式测量和非隔离式测量,磁通门电流传感器是隔离式...
光纤电流传感器的特点如下: 容易安装,不用断开导线,只需将细长、柔软的绝缘光纤卷绕在导体上就可检测电流,能实现整个传感装置的小型化和轻量化。 无电磁噪音的干扰,近年的计测控制系统中,一般将传感器的输出连接于半导体的电子回路,传感装置本身全部由光学器件构成,故具有抗电磁干扰(EMI)特性。 计测范围广,没有铁心磁饱和的制约,同时法拉第效应的响应速度快,具有从低频到高频、到大电流的广阔测量范围。 光纤电流传感器的缺点有: 光纤电流传感器容易受到温度、压力、电磁场等环境的影响,导致测量的精度和稳定性降低。 光纤电流传感器的制造和调试过程较为复杂,成本较高。 光纤电流传感器在使用过程中需要定期进行维护...
传感器激励信号对探头和整个系统都产生很大的影响,一般从频率稳定度、信号幅值稳定度、相位稳定度、波形稳定度这几个方面来考虑激励信号的选择。此外,激励信号频率的高低很大程度影响着传感器的工作性能,频率太高,则会增大噪声;频率太低则会降低传感器的灵敏度,通常,激励很好的频率会在几百到几千赫兹。综合以上各个因素,选择频率为 9.6KHZ的方波作为传感器的激励信号,同正弦波相比,方波可以由石英晶体直接产生,能比较容易的获得,且有更好的稳定度,更重要的是方波只有正负电平两个电压幅值,这比正弦波的电压幅值的稳定度要好很多。由晶振和分频器CD4006组成来产生方波。频率源产生稳定的方波激励信号由耦合电容送给探...
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...
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...
光伏逆变器作为光伏发电系统的重要器件之一,其性能指标直接影响了光伏系统的发电效益。想要保证逆变器高效稳定的运行,光伏逆变器出厂前的效率测试是必不可少的。 光伏逆变器可以将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换为公频交流电的逆变器,可以反馈回商用输电系统或是国家电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一,可以配合一般的交流供电的设备使用。 光伏逆变器出厂前要对其进行效率测试,以保证逆变器的工作效率。光伏逆变器的效率测试只需要对逆变器的输入输出端进行基础的电参数测试。基于光伏逆变器的产线测试注重测试的稳定性与成本的需求,在测试组合方案,纳吉伏研发的高精度大电流传感器和功率分析仪配套使用,测...
6、磁通门电流传感器磁通门电流传感器一直是产业界和研究人员关注的焦点,具有结构简单、灵敏度高、线性度好、分辨率高和精度高等优点,因此在多个领域得到了广泛应用。磁通门电流传感器可以测量直流或低频交流,并且适合高温场合下的应用。传统的磁通门电流传感器的基本工作原理是利用铁磁材料的非线性特性,其磁导率随传感器周围磁场的变化而变化。 磁通门电流传感器的优点有:高精度,磁通门技术具有***的技术优势,采用激励磁场持续振荡,可等效于消磁磁场,使磁滞降到比较低。宽带特性,对交流电或快速变化的电流进行测量,具有很高的带宽性能。抗干扰能力强在工业噪声和电磁干扰环境下,仍能保持很高的测量精度和稳定性1。...
电流传感器的主要技术指标有: 额定值IPN和额定输出电流ISN:IPN指电流传感器所能测试的标准额定值,用有效值表示。ISN指电流传感器额定输出电流,一般为100~400mA。 供电电压VA:VA指电流传感器的供电电压,它必须在传感器所规定的范围内。 测量范围Ipmax:测量范围指电流传感器可测量的max电流值。 过载能力:发生了电流过载时,在测量范围之外,原边电流仍会增加,而且过载电流的持续时间可能很短,而过载值有可能超过传感器的允许值。 精度保证:霍尔效应电流传感器传感器的精度取决于标准额定电流IPN。电流传感器的主要功能是将信息变换成符合标准的电信号。成都LEM电流传感器服务电话无锡纳吉...
无锡纳吉伏研发的新型传感器包含电流探头、信号处理电路、反馈电路及模数转换电路。该新型电流传感器的电流探头结构为一个均匀缠绕次级线圈的环形磁芯,感应到的电流信号进入信号处理电路,再通过反馈电路实现复杂电流信号的测量,模数转换电路用于电流信号数据的进一步处理。无锡纳吉伏所研发的电流传感器磁芯采用超微晶材料,并基于双向饱和式磁通门原理, 因而具有很好的温度稳定性。为了拓宽其测量范围及频率,在不改变原测量电路与测量探头结构的基础上,采用时间比例型磁通门原理并结合电流互感器原理实现低频小电流和高频电流测量。电流是基本物理量之一,电流测量是基本的电气测量,存在众多的测试需求。佛山新能源电流传感器厂家电流传...
开环霍尔与闭环霍尔的比较:带宽不同,气隙处的磁场始终在零磁通附近变化,由于磁场变化幅度非常小,变化幅度小,变化的频率可以更快,因此,闭环式霍尔电流传感器具有很快的响应时间。实际的闭环式霍尔电流传感器带宽通常可以达到100kHz以上。而开环式霍尔电流传感器的带宽通常较窄,带宽在3kHz左右。 精度不同,开环式霍尔电流传感器副边输出与磁芯气隙处的磁感应强度成正比,而磁芯由高导磁材料制作而成,非线性和磁滞效应是所有高导磁材料的固有特点,因此,开环式霍尔电流传感器一般线性度角差,且原边信号在上升和下降过程中副边输出会有不同。开环式霍尔电流传感器精度通常劣于1%。闭环式霍尔电流传感器由于工作在零磁通状态...
电流传感器将光伏汇流箱输出的直流电流信号转化为与原电流成正比的电压信号传送到单片机,单片机对数据进行处理和存储。当单片机接收到数据主站PC通过通信模块给单片机发送的抄收命令时,单片机通过通信模块将信号数据发送回数据主站PC机。为获取更高的电压和电流,光伏组件需要串联获取大电压,并联获取高电流。由于光伏组件串联结构,每一块光伏组件的电流完全相同,因此设计只要测量支路电流就可得到每一块光伏板的输出电流。推荐在光伏汇流箱中采用无锡纳吉伏研发的CTC系列、CTD系列磁通门电流传感器,可以进行大量程、高精度的电流测量。磁通门电流传感器具有高精度、低温漂、非常低的非线性失真等优点。无锡新能源电流传感器案例...
早在几年前,关于新能源汽车的竞争就已经悄然打响,但在前期不温不火的市场情况下,这场竞争并没有被过多的目光关注。而近几年随着特斯拉的强势搅局,国内新能源势力的不断成长,都让战局越发紧张起来。而在车企围绕着交付量和毛利打得水深火热的时候,动力电池作为新能源汽车的上游产业,也扮演着“后勤保障”的身份,为前线的车企提供源源不断的电池供给。前线的火热战局,同样让作为后勤的动力电池企业吃到了不少红利。而这也说明,新能源汽车市场的不断成长,让动力电池市场同样走上了快车道。磁通门电流传感器频响宽,有着很好的频响特性,纳吉伏研发的磁通门电流传感器带宽可达10MHz。天津储能电池测试电流传感器厂家现货高频电力电子...
在整个储能系统中,电功率转换系统(Power ConversionSystem, PCS)是其中的重要部件。PCS又叫储能变流器,是储能单元的功率调节的执行设备,在监控与调度系统的调配下,实施有效和安全的储能和放电管理。PSC在储能系统中是电池与电网之间的桥梁,当储能系统工作在储能模式时,PSC将电网的交流电转变为直流电给电池组充电,而当储能系统工作在并网发电模式时,PSC将电池的直流电转变为交流电进行并网发电。因此PSC需要拥有以下特性:PSC可以双向工作,既可工作在逆变模式,也可工作在整流模式;PSC正常工作时,电流波形呈现正弦波形,尽可能地不向电网注入直流分量以及低频谐波;PSC的有功功...
随着能源结构调整步伐的加快,国家大力提倡绿色能源,太阳能光伏产业飞速发展。在太阳能发电站运行过程中,准确测量光电池板输出的直流电流对太阳能发电站的监控管理起着至关重要的作用。直流电流测量存在两个较明显的困难,一是直流测量仪表不便串入电路中;二是直流测量电路与被测电路不能直接耦合,否则会影响被测电路的直流工作点,即直流测量的隔离成为难题。采用电流传感器测量光伏阵列电流,实现了电流的准确测量,同时解决了电流测量的隔离问题,不影响被测电路。电流传感器探头的性能受形状尺寸参数以及各项电磁参数的影响。吉林普乐锐思电流传感器厂家直销电流测量是人类观察和利用电现象的一门历史悠久并不断发展的技术学科。无论是在...
基于霍尔效应与分流原理的电流传感器的应用很多,因为这两种方法都是原理简单,易于实现。但是基于霍尔效应的传感器的主要缺点是体积功耗大,其次绝缘性能也比较差,但是现在多数的霍尔传感器也都带有磁屏蔽壳。德国英飞凌科技股份公司推出的高精度电流传感器TLI4970正是应用霍尔效应的特殊结构与技术来避免以上缺点,同时免去屏蔽壳和磁环,大大减小了传感器体积,从这点也可以看出,传感器的微型化势在必行。 磁通门技术以其高灵敏度,高精度,低温漂的特点越来越多的进入产业界的视线,并将其应用在实际电流测量中。但是电流传感器的发展除了工艺上的改进外,还需通过原理提高其性能也许更能从根本上实现电流传感器的宽测量范围、高温...
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。电流传感器在电力电子领域中扮演着重要的角色,主要用于监测和控制电力系统的电流。以下是一些具体的应用: 电源管理:电流传感器可用于监视和管理电力供应,以确保电流在安全和高效的范围内。它们可以检测电源过载或短路,从而防止设备损坏。 电机控制:在电动车辆、机器人和工业设备等...
早在几年前,关于新能源汽车的竞争就已经悄然打响,但在前期不温不火的市场情况下,这场竞争并没有被过多的目光关注。而近几年随着特斯拉的强势搅局,国内新能源势力的不断成长,都让战局越发紧张起来。而在车企围绕着交付量和毛利打得水深火热的时候,动力电池作为新能源汽车的上游产业,也扮演着“后勤保障”的身份,为前线的车企提供源源不断的电池供给。前线的火热战局,同样让作为后勤的动力电池企业吃到了不少红利。而这也说明,新能源汽车市场的不断成长,让动力电池市场同样走上了快车道。新能源车的电流传感器,在电池管理系统以及电机驱动控制系统中发挥着重要作用。上海电流传感器服务电话光伏汇流箱是光伏发电的重要组成部分,主要用...
磁通门技术是一种通过测量磁场强度来实现非接触式物理量测量的方法,其原理基于磁场对媒质导磁性的影响。在磁通门技术中,通常会使用一对磁通门传感器,分别放置在被测物理量的两侧。这两个传感器之间的媒质(如气体、液体、材料等)会对磁场的传播产生影响。当媒质中存在物理量时,如液体中的流速、气体中的温度变化等,它们会改变媒质的磁导率或磁化程度,进而影响通过传感器的磁场强度。这样,通过测量磁场强度的变化,就可以间接推断出被测物理量的数值。具体来说,磁通门技术通常包含以下几个步骤:通过一个产生稳定磁场的磁体,形成一个均匀的磁场。在被测物理量的两侧,分别放置磁通门传感器。当媒质中的物理量变化时,会改变磁场传播的路...
磁通门电流传感器在充电桩中的应用如下: 交流侧电流采样。交流电流经采样电阻后,通过采样电阻两端的电压信号,再通过信号处理单元反馈给DSP进行实时采样,保证了采样数据的实时性和准确性。直流侧电流采样。直流侧电流经采样电阻后,通过采样电阻两端的电压信号,再通过信号处理单元反馈给DSP进行实时采样,保证了采样数据的实时性和准确性。充电控制。当充电桩的输出电流超过设定的额定电流时,磁通门电流传感器能够实时采集监控输出的数据,并根据实际需求作调整控制,避免了设备损坏。新能源车载电流传感器,广泛应用于电池管理系统以及电机驱动控制系统。徐州光伏逆变器电流传感器服务电话当被测电流为低频交流电时,激磁电路的工作...
然而,由于难以精确装配,且易受周围工作环境的影响,它能达到的比较好精度只有0.5%,不能满足日益增长的高精度需求。2、罗氏线圈(RogowskiCoil)罗氏线圈是基于法拉第电磁感应和安培环路定理来进行测量的。罗氏线圈是一个空心的环形线圈,当被测电流沿轴线通过罗氏线圈中心时,在环形绕组所包围的体积内产生相应变化的磁场,由于没有磁芯而具有较高的线性度、较宽的带宽、较好的电隔离性能以及较轻的重量等优点。在线圈内感应到的电压与电流的变化率成正比例关系,适用于瞬态电流的测量,尤其适用于高频大电流的测量。然而,在测量瞬态电流时,线圈的自感和寄生电容构成了谐振电路,为了增加谐振频率会降低匝数,但是匝数的降...
磁通门电流传感器综述现有的电流测量手段主要包括:霍尔效应电流传感器、巨磁阻(GMR)传感器、磁光传感器、Rogowski线圈、电流互感器和磁通门传感器等,较之其它技术路线的电流测量技术,磁通门电流传感器具有精度高、分辨率高、灵敏度高、尺寸小和温度漂移小的优点。磁通门电流传感器种类较多,主要类型有:磁致伸缩电流传感器、正交磁通门电流传感器、占空比模型的励磁电压电流传感器、时间差型电流传感器、零磁通门电流传感器、双向饱和磁通门电流传感器等。时间差型磁通门传感器,是利用磁芯被磁化到过饱和状态时,由于弱磁场的存在,磁芯状态停留在正负饱和状态的时间不同,通过二者的时间差值来表征被测磁场。其具有成本低、尺...
磁通门原理其实质是易饱和磁芯在激励电流的作用下电感量随激励电流大小而变化,而电感量的变化导致磁通量的变化,磁通量就像门一样被打开或关上,因此被形象的称之为磁通门原理;磁通门电流传感器具有结构简单、小型化、功耗低、高稳定性、高抗震性等特点;磁通门传感器的精度要比霍尔原理传感器高。由于磁路结构不同,磁通门不需要像霍尔那样开一个气隙放置芯片,磁通门电流传感器本身磁芯就是探头。开气隙后相对磁导率急剧下降,所以就不灵敏。材料不同于霍尔传感器,磁通门材料较好,一般用的材料要好很多,磁滞更小,灵敏度更高,性能更好。磁通门灵敏度更高,原理上就决定可以检测更小的场,对较小的场也敏感,所以就能检出较小的信号,再加...
电流传感器技术方案差异分析随着电力电子技术应用的逐步发展,人们对电流传感器的性能提出了更高的要求,所以电流传感器迅速发展起来。为了满足电流传感器在不同领域中的技术需求,产业界开发出了各种类型电流传感器,如霍尔电流传感器、罗氏线圈、巨磁阻电流传感器、电流互感器、分流电阻以及磁通门电流传感器等。小编在7月份在无锡纳吉伏公司的网站上对这些不同电流传感器的技术路线差异进行了初步分析分析,下面详细介绍上述几种常见的电流传感器。 霍尔效应传感器是基于霍尔效应的磁场传感器。它是一种隔离的非侵入式设 备,可同时应用于直流和交流电流检测,通常高达数百千赫兹。由于其简单的结构,与微电子器件的兼容性,霍尔...
现在我们常用的电流传感器原理为磁通门原理,包括无锡纳吉伏的计量级CTA系列、测量级CTB系列、工控级CTC/CTD/CTF系列,都是基于磁通门原理的传感器。磁通门传感器相较于分流器和霍尔电流传感器两种方式,其电流上限可以做到很大,且受温度影响小,发热小,精度高。根据目前市面上的产品,可能会是未来的主流方向。磁通门的硬件结构简单,在大量搭载后,磁通门电流传感器的价格应该是具有很大的优势的。无锡纳吉伏研发的的电流传感器基于磁调制和磁平衡原理,利用高磁导率铁芯在交变调制磁场激励下交替饱和的机理,检测外电流产生的磁通信号,再通过解调和负反馈电路,驱动副边线圈产生补偿电流,抵消铁芯内原边电流产生的磁通,...
霍尔效应是电磁效应的一种,这一现象是美国物理学家霍尔(E.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应是霍尔电流传感器的工作原理。霍尔电流传感器是基于磁平衡式霍尔原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁感应强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间),将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流I与磁感应强度B的乘积。电流...