根據(jù)不同的電流測量原理,電流傳感器一般有電阻分流器檢測,霍爾效應,磁通門,電磁感應,羅氏線圈(電磁感應原理及安培環(huán)路定律)這五種技術,根據(jù)測量原理的不同,電流傳感器主要有分流器,霍爾電流傳感器,電流互感器,磁通門電流傳感器,羅氏線圈,巨磁阻電流傳感器,光纖電流傳感器這幾種類型。
一,分流器。
分流器是根據(jù)直流電流通過電阻時電阻兩端產(chǎn)生電壓的原理制作而成,分流器實際就是一個阻值很小的電阻,當有直流電流通過時,產(chǎn)生壓降,供直流電流表顯示,直流電流表實際為電壓表,一般這個電壓表量程為75mV,150mV,300mV,用電壓表來測量這個電壓,再將這個電壓換算成電流,就完成了大電流的測量。
在低頻率小幅值電流測量中,表現(xiàn)出高的精度和較快的響應速度,在工業(yè)領域中,在不涉及到測量回路與被測電流之間電流傳感器電隔離的場合,分流器是將電流信號轉(zhuǎn)變成電壓信號的首選的低成本方案。
二,電流互感器。
電流互感器原理是依據(jù)電磁感應原理的,電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成,電流互感器的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流,用來進行保護,測量等用途,電流互感器技術成熟,在工頻測量方面有非常高的精度,由于其原理限制,不能測量直流。
磁通門傳感器是利用被測磁場中高導磁率磁芯在交變磁場的飽和激勵下,其磁感應強度與磁場強度的非線性關系來測量弱磁場的,這種物理現(xiàn)象對被測環(huán)境磁場來說好像是一道“門”,通過這道“門”,相應的磁通量即被調(diào)制,并產(chǎn)生感應電動勢,利用這種現(xiàn)象來測量電流所產(chǎn)生的磁場,從而間接的達到測量電流的目的。
在無刷電動機中,霍爾電流傳感器用磁傳感器來作轉(zhuǎn)子磁極位置傳感和定子電樞電流換向器,磁傳感器中,霍爾器件,威根德器件,磁阻器件等都可以使用,但主要還是以霍爾傳感器為主,另外磁傳感器還可以對電機進行過載保護及轉(zhuǎn)矩檢測。
交流變頻器用于電機調(diào)速,節(jié)能效果極好,磁編碼器的使用正在逐漸取代光編碼器來對電機的轉(zhuǎn)速進行檢測和控制,例如,在電動車窗之中,傳感器可以確定軸轉(zhuǎn)動了多少圈,以控制車窗升降器的行程,傳感器也可以探測到人手造成的異常負載情況,提供所謂的“防夾”功能,在碰到物體的時候,電機可以反轉(zhuǎn)。
電力電子表技術是電力技術和電子技術的結(jié)合,可實現(xiàn)交直流電流的相互變換,并可在所需的范圍內(nèi)實現(xiàn)電流,電壓和頻率的自由調(diào)節(jié)。
采用這些技術和產(chǎn)品,可做成各種特殊電源(如UPS,高頻電源,開關電源,弧焊機逆變電源等)和交流變頻器等產(chǎn)品,這些變頻裝置的核心,是大功率半導體器件。
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