非晶丝单磁芯双绕组闭环系统新型磁场传感器研究

本文研究了利用具有近零磁致伸缩系数钴基非晶态合金丝研制的新型磁场传感器,提出了采用单非晶丝磁芯双绕组结构的磁敏探头,改善了多谐振荡桥路的对称性,并通过引入负反馈形成的闭环测量系统,使非晶磁芯工作于零场附近的线性区域,从而使传感器的线性测量范围,线性度、温度稳定性及动态特性指标得以提高,对传感器的工作原理进行了分析,并设计了该传感器的信号处理电路,对研制中的关键技术作了介绍,给出了部分测试结果。     

绝缘监测用高精度微电流传感器研究

一种用于绝缘在线监测的穿心式高精度微电流传感器。通过电子电路对激磁电流的跟踪和自动补偿,使传感器近似工作在“零磁通”状态。对传感器的性能测试表明,补偿收到了良好效果,角差稳定在±1.5分以内,比差小于千分之一。     

大尺寸磁心式局部放电电流传感器的研究

介绍了大尺寸铁氧体磁心的分段组合式脉冲电流传感器。鉴于大尺寸传感器耦合系数比较低 ,提出了一种基于脉冲前沿响应的传感器等效电路 ,分析了它的转移阻抗函数 ,并用软件对电路进行了仿真。传感器在电厂变压器套管上投运取得了满意效果     

非正弦激励下纳米晶材料高频磁心损耗的计算方法改进与验证

软磁材料广泛应用于各种电气设备的铁心,磁心损耗的精确计算关系着电气设备的效率。尤其是高频非正弦激励条件下磁心损耗的精确计算,是逆变器、电力电子变压器和高频电抗器等电力电子装置的优化设计的重要组成部分。该文首先总结了几种非正弦激励下的磁心损耗的计算方法,对比几种改进的Steinmetz经验公式,分析磁化过程对磁心损耗的影响;然后提出一种考虑磁感应强度变化率的改进Steinmetz波形系数公式（WcSE）计算模型,推导出高频方波和矩形波激励下的损耗计算表达式;接着搭建高频非正弦激励下的软磁材料磁特性测试系统,在频率为10～70kHz范围内对环形纳米晶样品（FT-3KL和FT-3KS）进行不同占空比的方波和矩形波激励下的高频磁特性实验,得到方波和矩形波激励下的磁心损耗实验测量值;最后对比实验值和几种修正Steinmetz模型的计算值,并进行误差分析,得到改进的WcSE计算模型的平均计算误差在20%以内,均小于Steinmetz修正公式、修正广义Steinmetz公式和WcSE的计算误差的结论,验证了所提改进的WcSE新模型的计算精确性,为电力电子装置的磁心损耗预测以及优化设计提供了重要依据。     

低压双绕组电流互感器的设计及应用

对馈线众多的低压配电线路,目前主要有以下方法来实现系统监测：（1）采用电流互感器接多功能电力监控仪,加485通讯表实现多路系统监测;（2）采刖电流互感器接变送器来实现。使用上述两种方案成本高、投资大。本文介绍‘一种低压双绕组电流互感器,它与ARTU-M32配合使用,可以实现对众多终端配电线路进行遥测的智能配电方案。该方案具有成本低、投资少、安装接线简便等优点,有利于低压智能配电的进一步推广和应用。     

双向全桥DC-DC变换器中大容量高频变压器绕组与磁心损耗计算

精确预估非正弦波激励下高频变压器绕组与磁心损耗、研究不同模态下变压器损耗的变化趋势,对于电力电子变压器(PET)精细化设计至关重要。在对PET中间级——隔离式双向全桥DC-DC变换器工作原理进行分析的基础上,建立变换器的近似等效电路模型,得到一种适用于隔离式双向全桥DC-DC变换器中高频变压器绕组损耗计算方法。在计算方波、梯形波电压激励下的磁心损耗时,推导出修正的Steinmetz经验公式简化解析计算式,引入仅与占空比和上升时间有关的修正系数,据此可直接利用正弦波激励下的损耗系数,快速获取典型工作模态下磁心损耗。设计制作一台1.2k V/0.3k V/5k V·A非晶合金磁心高频变压器试验模型,将所提方法的计算结果与有限元仿真和试验测量结果对比,验证了所提方法的有效性。     

零磁通型高精度微电流传感器

研制了一种用于高压电容性设备在线监测的穿心式高精度微电流传感器。它基于电子补偿原理 ,通过对激磁电流的补偿 ,使传感器近似工作在“零磁通”状态。测试表明 :补偿收到了良好效果 ,角差稳定在± 1.5′以内 ,比差 <1‰。     

带有电流控制电压型逆变器的新型双绕组异步发电机的电压控制

带有电流控制电压型逆变器的新型双绕组异步发电机不仅克服了传统异步发电机电压随负载变化的缺点,而且提高了系统的电磁兼容性。其控制系统由两个PI电压控制器和一个滞环电流控制器组成。为了对其电压控制性能和调节速度进行研究,本文建立了计及磁路饱和的双绕组异步发电机及其控制系统的数学模型。对负载、转速突然变化等动态过程中电压控制性能进行了仿真研究。结果表明,该系统具有较好的电压控制性能和响应速度。     

基于非接触式电压电流一体化测量的配电网在线监测系统

为解决配电网的电压电流测量问题,推进配网自动化的发展,提出一种基于非接触式电压电流一体化测量的配电网在线监测系统,并给出该系统研制方案。在线监测系统首先通过非接触式电压电流一体化传感器测得信号,再通过电压电流测量硬件电路和PC端软件程序远距离实现非接触式电能计量、电压电流波形采集与录制以及波形的快速计算、分析和监控。     

高频电流注入单绕组无轴承磁通切换电机悬停及启动过程的无径向位移传感器控制EI北大核心CSCD

无轴承电机在悬停及启动过程始终需要保持稳定悬浮,准确获取转子径向位移信息是控制转子稳定悬浮的关键,传感器的使用易受环境影响,降低系统可靠性,并且增加系统成本。针对电机悬停及启动过程,提出一种基于高频电流注入的无径向位移传感器控制方法。首先,基于电机电感数学模型,建立当转矩平面注入高频旋转电流信号后,空间对称绕组中有效高频偏差电势幅值与转子径向位移的关系;接着,利用线性正弦跟踪器提取有效高频偏差电势幅值;然后,基于上述电势幅值与转子径向位移关系,构建转子径向位移观测器;最后,将观测位移与自抗扰控制策略相结合,构建高性能的无径向位移传感器控制策略。理论分析与实验结果验证所提方法的有效性。     

磁传感器阵列测量电流时的干扰排除理论研究

用单个磁传感器测量母排周围的磁场可以得到母排中的电流，为了提高测量精度，在电流测量中引入了磁传感器阵列。提出一种基于离散傅立叶(DFT)分析的算法，用来区分测量电流产生的磁场和干扰电流产生的磁场。建立了适用于直流和交流、不同母排形状、任意数量平行母排的电流测量干扰排除数学模型。数值分析和初步试验结果验证了该模型的正确性。