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闭环霍尔电流传感器在变频器中的设计

关键词:闭环霍尔电流传感器 变频器控制电机

时间:2015-12-08 10:43:26       来源:中电网

1. 引言

随着经济改革的不断深入,节能降耗已经成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一,而变频调速技术正是顺应了工业生产自动化发展的要求,开创了一个全新的智能电机时代。目前,该技术在电力、冶金、化工、造纸、食品、纺织等多种行业的电机传动设备中得到实际应用,已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。用变频器控制电机实现调速,可节省10%以上的电能。

霍尔电流传感器由于其优异的特性,越来越多的变频器制造商选择它作为电量监控的元器件。

2. 工作原理

霍尔电流传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。它有两种工作方式,即开环(直放式)和闭环(磁平衡式)。直放式霍尔传感器的优点是电路形式简单,成本相对较低;其缺点是精度、线性度较差,响应时间较慢,温度漂移较大。为了克服它的不足,出现了闭环(磁平衡式)霍尔电流传感器。

闭环式霍尔电流传感器又称零磁通式霍尔电流传感器,如图1所示,它是由原边电路、聚磁环、霍尔元件次级线圈、放大器等组成。当原边电流IP产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中,霍尔元件固定在气隙中检测磁通,通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流,用于抵消原边IP产生的磁通,使得磁路中磁通始终保持为零。经过特殊电路的处理,传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。


图1

3. 产品介绍

3.1产品选型

闭环霍尔电流传感器具有响应时间短、工作频率高、过载能力强、高隔离度等众多优点。一般情况下,根据输入信号、外形、内孔尺寸来选择霍尔电流传感器。在传感器行业内,江苏安科瑞霍尔电流传感器严格按照JB/T 7490-2007《霍尔电流互感器行业标准》规定的各项要求,相对于同行采用插针式接线不同,一律采用绿色可插拔端子,现场接线方便、可靠。常见的品牌产品如表1。

表1

常见品牌

型号

精度

辅助电源

接线方式

江苏安科瑞

AHBC系列

0.5级

±15V

绿色插拔端子

瑞士LEM

LA系列

0.5级

±15V

插针方式






3.2产品外形

型号:AHBC-LTA



实物图 尺寸图

3.3技术指标

4. 应用

4.1 传感器应用在变频调速回路

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