電流傳感器是一種傳感器的一種,它能高效快捷地檢測出電流的相關(guān)信息。隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,電流傳感器的應(yīng)用也變得非常的廣泛。我們都知道電流傳感器能夠檢測出電流,而對于它的檢測原理還是不清楚的。接下來,就為大家揭曉一下電流傳感器是如何檢測電流的吧!
電流傳感器檢測電流的方法
我們以霍爾電流傳感器為例,介紹常見的檢測電流方法:
1、原邊導(dǎo)線應(yīng)放置于傳感器內(nèi)孔中心,盡可能不要放偏;
2、原邊導(dǎo)線盡可能完全放滿傳感器內(nèi)孔,不要留有空隙;
3、需要測量的電流應(yīng)接近于傳感器的標(biāo)準(zhǔn)額定值IPN,不要相差太大。如條件所限,手頭僅有一個額定值很高的傳感器,而欲測量的電流值又低于額定值很多,為了提高測量精度,可以把原邊導(dǎo)線多繞幾圈,使之接近額定值。例如當(dāng)用額定值100A的傳感器去測量10A的電流時,為提高精度可將原邊導(dǎo)線在傳感器的內(nèi)孔中心繞十圈;
4、當(dāng)欲測量的電流值為IPN/10的時,在25℃仍然可以有較高的精度。
電流傳感器分類
1、電流互感器(CT)
電流互感器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來測量的儀器
2、霍爾傳感器
載流子在外加磁場中運動時,軌跡發(fā)生偏移,在兩側(cè)建立起一個穩(wěn)定的電勢差即霍爾電壓。uV 量級 基本上都是內(nèi)部集成運算放大器處理。
3、分流器
分流器實際就是一個阻值相對 很小的電阻。當(dāng)有電流通過時,產(chǎn)生壓降。
這種應(yīng)用時,可能同時伴隨著運算放大器。
電流傳感器故障處理
在使用電流傳感器的時候,會偶爾出現(xiàn)故障異常的情況,這個時候我們?nèi)绻恢离娏鱾鞲衅鞴收铣鲈谀睦锏脑?,那么是可以采用一些診斷方法來找出故障原因的。
電流傳感器故障處理方法
1、基于模型診斷方法。這種診斷方法的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)建模,也就是說數(shù)學(xué)模型在電動機上的應(yīng)用。其中,必須要用到觀測器。觀測器所觀測的信息與實際對電流傳感器的測量信息做一個數(shù)據(jù)對比,從而判斷故障。利用全階自適應(yīng)觀測器來產(chǎn)生一個殘差,根據(jù)殘差和給定的閾值判斷電流傳感器故障。
2、基于信號診斷方法。這種診斷方法是通過對信號的測量、對信號特征的辨別來診斷是否發(fā)生故障。如果電流傳感器發(fā)生了故障,那么就會顯示出不同的信號特征,對其予以記錄,故障信號特征與正常系統(tǒng)的特征不同,那么根據(jù)之前的經(jīng)驗就可以準(zhǔn)確地把握故障的定位,對其進行辨識,從而予以解決。在沒有障礙順利運行時,各相的故障定位變量都將趨近一個固定值。而在某相電流傳感器故障后,這個值會與其他兩相顯著不同,從而定位故障。
3、基于知識的故障診斷方法。這種診斷方法的依據(jù)和基礎(chǔ)與前兩者略有不同,其需要實時數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù),兩者同時具備的情況下才能去診斷。這種診斷,在實際應(yīng)用中還是很廣泛的。
變頻器電流傳感器故障修復(fù)方法
1、基于狀態(tài)觀測器的容錯控制方法。這種方法就是通過對經(jīng)過合理設(shè)計的觀測器的觀察與運用,捕獲到準(zhǔn)確的電流信號,在故障發(fā)生之后,運用所觀測到的電流信息代替原本在傳遞的傳感器信號,從而達到閉環(huán)控制的效果。變頻器中,一般有兩個相電流傳感器,所以容錯控制應(yīng)考慮單個相電流傳感器的情況。
2、基于坐標(biāo)變換的容錯控制方法。這種方法就是通過對坐標(biāo)的計算與換算,構(gòu)造出丟失的電流信息,也是一種變相的數(shù)學(xué)建模方法,通過數(shù)學(xué)方法對電流信息進行判定。這種方法在實踐中具有很大的可行性,一般都會通過坐標(biāo)的變換得出α、β軸電流,進一步與已經(jīng)計算出的電流數(shù)值進行比較,根據(jù)電流自身特性進行判斷,從而完成故障診斷。
3、直流母線電流采樣法,這種方法是利用串聯(lián)在直流母線上的采樣電阻得到直流母線電流,然后利用逆變器的開關(guān)狀態(tài)重構(gòu)三相電流。當(dāng)變頻器施加非零矢量時,直流母線電某一相電流的信息。由于空間矢量脈寬調(diào)制方法是將相鄰的兩個非零電壓矢量在一個采樣周期內(nèi)進行合成來得到目標(biāo)電壓矢量,所以在一個開關(guān)周期內(nèi)直流母線電流采樣可以得到兩相電流信息。但是這種方法,會造成較大的噪聲,這是其弊端,那么它就適用于小功率場合。