基于Simulink的零磁通微电流传感器的仿真与实验

根据零磁通补偿原理,基于Simulink平台建立了带有零磁通补偿的微电流传感器模型.为了快速准确地补偿微电流传感器的误差,提高微电流传感器的测量精度.该模型中的补偿单元采用有源与无源相结合的方法对对输出电流进行相位和幅值补偿.通过对仿真结果的分析,证明了该模型的正确性和有效性.并根据模型研制出了一种零磁通微电流传感器,对其误差进行测量.结果表明利用该补偿方法时电流传感器在测量微安级到毫安级的工频电流时准确度可达到0.2级,且补偿方式方便快捷.     

高精度零磁通电流传感器的研究

普通电流传感器的测量精度只有3％～5％,难以满足高精度测量的需要。通过对电流传感器误差的分析,在普通电流传感器的基础上,加入电子线路动态跟踪铁芯中的激磁电流并进行补偿,使铁芯动态地达到“零磁通”状态。分析了加入电子补偿线路后电流传感器的工作原理、电子线路的结构与线路中参数的确定方法,并对铁芯的材料、结构与屏蔽等做了分析。测试表明：电流传感器的精度得到了提高,补偿效果良好。     

一种新型的串联型有源电力滤波器

为了消除基波磁通补偿(FMFC)有源电力滤波器(APF)的控制延时,提高APF的电流跟踪性能,提出了采用基于预测电流补偿的新方法.建立了基于预测电流控制的基波磁通补偿有源滤波器的数学模型,采用离散化的方法预测下一周期参考电流值,实现APF电流的预测控制.这种控制方法可以消除采样、计算等带来的延时,具有开关频率固定、电压利用率高、开关损耗小、动态响应快等优点.最后,在此基础上搭建了实验平台,仿真与实验结果证明了将预测电流控制方法应用于基波磁通补偿有源滤波器的有效性和可行性.     

基于虚拟仪器的电流互感器校验仪的研制

以LabVIEW为开发工具研制出一种新型电流互感器校验仪,它发挥虚拟仪器灵活、可自定义、具有强大数据处理和分析功能、易于嵌入数字补偿等特点。该校验仪利用离散Fourier变换(DFT)方法和数字补偿技术,能准确地测定出电子式电流互感器及传统电流互感器的比差、角差、频率、谐波等多个技术性能指标,并且具有便于携带、易于拓展功能、开发周期短、检定工作效率高等优点。     

零磁通电流传感器的研制

对电流传感器的误差进行了分析,研制了一种用于高压电容性设备在线监测的穿心式高准确度微电流传感器。通过单片机系统,对激磁电流进行补偿,使传感器近似工作在"零磁通"状态。测试表明,补偿收到了良好的效果。     

基于Modbus/TCP的数字式电流互感器设计

设计了一种带温度补偿和可通信功能的数字式电流互感器。该数字式互感器以STM32F103芯片为核心,利用霍尔电流传感器ACS712采集交流电流信号,经STM32F103模数转换和真有效值计算处理,并进行Modbus/TCP数据封装,通过工业以太网传给上位机,实现了数字式电流互感器与上位机之间的通信。由于温度是影响ACS712测量精度的最主要因素,所以采用插值法对数字式电流互感器进行温度补偿,消除了温度对霍尔电流传感器测量精度的影响。实验表明,所设计的数字式电流互感器具有可通信、精度高、性能稳定等优点。     

基于零磁通电流传感的自动电阻电桥设计

因商用直流电流比较仪(DCC)精度高、结构复杂、成本高昂,基于商用零磁通电流传感器基础上研制了一套直流比较仪自动电阻电桥,以降低成本、满足电阻测量精度要求较低应用场合的需求。围绕零磁通电流传感器的原、副边线圈安匝平衡机制下,其原、副边电流比例一定的特点,设计了自动电阻电桥电路。采用基于DSP的嵌入式数字电路实现系统控制和算法,使用自制且经过校准的24位AD采集电路读取电桥中电阻两端的压差信号,经实时处理及屏幕显示,最终得到被测电阻(Rx)和标准电阻值(Rs)的比例值。采用经校准过的标准电阻(Rs)对该电阻电桥100Ω：10Ω和10Ω：1Ω的比例进行校准,实验结果表明：该电阻电桥测量的比例准确度可达10-6 量级,测量的相对标准差为10-6 ~10-7 量级。     

高性能PCB空心线圈电流互感器用于矿区电力系统的研究

高性能PCB空心线圈电流互感器为大截面结构,而理想空心线圈电流互感器要求为小截面结构。文章通过详细的理论分析和推导,解除了对截面大小的这一限制,得出大截面、高精度的PCB空心线圈电流互感器具有和理想空心线圈电流互感器相同测量原理的结论,为PCB空心线圈电流互感器的优化设计和在矿区电力系统中的应用提供了理论基础。实验研究结果表明,高性能PCB空心线圈电流互感器具有良好的测量精度、参数一致性、优异的工频暂态性能和抗电磁干扰能力,适应矿区的电力环境和电力系统进一步数字化的发展潮流。     

高精度分段线性补偿基准电压源

介绍了一种新型电压基准电路,基于分段线性补偿方式设计了一种高精度基准电压源.利用与温度成正比的电流(IPTAT)和与温度成反比的电流(ICTAT)做差,从而获得用于基准电压源曲率补偿的分段线性电流.将电路整个工作温度区间分为两段,利用分段线性电流完成补偿,且增加三极管基极电流补偿技术,最终得到高精度的基准输出电压.仿真...     

电流互感器传感头磁场研究

基于Rogowski线圈的电子式电流互感器是电力系统的关键检测设备。电网信号的准确测量是电网电力系统可靠运行的重要保障。电流互感器性能好坏直接影响电流准确测量和可靠保护控制。传统的电流互感器存在磁饱和、绝缘性差、精度低、动态范围小、体积大等缺点。电子式电流互感器具有良好的绝缘性、较宽的频率响应范围及较好的抗干扰能力。电流互感器的关键技术是传感头-Rogowski线圈的设计。对外磁场对电子式电流互感器传感头的误差影响进行研究,提出了改进措施。在Rogowski线圈中,将一次电流产生的磁通分解成相对于骨架的平行分量和垂直分量,并考虑了外界干扰磁场对两个分量的影响,进而研究干扰磁场对检测性能的影响。运用ANSYS有限元分析软件对磁场分布进行仿真。改进绕线方法和加装屏蔽壳可降低外磁场对其的影响,提高其工作精度。     

电子式互感器高压侧等电位电源

提出了一种基于铁心式电流互感器的电源。该电源可为电子式互感器高压侧供能,并与高压侧等电位。因采用非线性衰减技术,该电源可用于一次电流变动很大的场合。     

利用CPSO-RBF神经网络的电流互感器自动测试校正研究

在测量领域中,传感器与测量电路一般都不可避免地存在残余电压与零点漂移,即零点误差。对零点误差的处理是提高仪器测量精度的一个关键措施。以电流互感器自动测试系统为研究对象,提出了一种基于协同粒子群算法的RBF神经网络,以自适应地处理测试系统的零点误差。实验结果表明,该措施能够有效地抑制零点误差,提高仪器测量精度。     

一种高精度磁性参数测试仪设计

设计了一种高精度磁性参数测试仪。该仪器以TMS320F2812为处理器,采用12位串行A/D TLC2588进行数据采集。使用复化Newton-Cotes数字积分算法快速求取磁通值,不仅可以很好地解决模拟积分器带来的零漂问题,而且也提高了积分精度。采用软件实现IIR数字滤波和系统零点的自动修正和补偿。同时通过数字压控恒流源和开关电源技术实现充退磁。与传统的磁性参数测试仪相比,该测试仪具有测试精度高、数据重复性好、性能稳定等特点。     

基于霍尔传感器的高准确度磁场测量方法

霍尔传感器的测量准确度容易受到安装工艺和环境温度变化的影响。介绍了几种提高霍尔传感器的磁场测量准确度的方法:零位误差补偿法,温度误差补偿法和电压比测量法。其中电压比测量法不需恒流源电路,可以有效地减小环境温度变化所引起的磁场测量误差。试验表明:采用电压比测量法进行磁场测量,其准确度可以达到0.5%以上。     

电传飞行控制系统信号补偿技术

信号的采集精度对控制系统的控制精度有着至关重要的影响,对电传飞行控制系统常用传感器的原理特性进行了分析,并根据其工作原理展开讨论了影响传感器测量误差的非传感器自身精度的使用问题,即:激励电源不稳定以及机械安装所形成的测量误差;针对电源精度不高所引起的信号波动对采集精度的影响的问题,提出了输入波动导致的输出波动的因果补偿方法;针对机械零位调节难度大且导致的设计复杂问题,在基于矛盾分离的方法的基础上,提出了电气调零的策略;试验、应用及分析表明,所提出了信号补偿方法能够较容易的提高电传飞行控制系统指令及反馈信号的采集精度,从而能够实现系统在整个控制范围内的高精度控制,降低了系统对机械零位调整以及对高精度激励电源设计的需求,从而简化了系统的部件设计。     

一种基于插值预测的新型电流滤波方法

在常规的死区补偿方法中，大多是建立在预先知道输出电流极性的基础上。但是由于谐波的干扰，输出电流在零点附近会出现振荡反复的现象，从而让常规的死区补偿方法出现错误补偿现象。所以，为了实现死区效应的正确补偿，滤除输出电流的零点振荡与毛刺是必要的。鉴于此点，本文提出了一种新型的电流滤波方法，很好的消除了输出电流的毛刺与零点振荡。