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一种无源无直流偏磁的交流电流检测装置
被引量：
2
1
作者
郭欣然
于歆杰
楼国锋
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期1985-1990,共6页
基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形...
基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形磁环、多匝绕线、永磁体等),导致传感器的结构复杂,缺少使用的便利性;其本身携带的高直流偏置磁场也限制了它的广泛应用。提出的基于柔性磁电层合材料的交流电流检测装置能够在继承硬质磁电电流检测器优点的同时,解决上述问题。使用的柔性磁电层合材料由Metglas和PVDF通过刮涂法制备而成,质量轻,柔性好。高磁导率的Metglas材料与环形的结构设计使得检测装置摆脱了磁环或多匝绕线等设置。Metglas材料自带直流偏置磁场的属性使得装置无需配置永磁体。该装置在1 kHz频率下测量0~150 A交流电流时,输入–输出的线性度能够达到0.999 97,灵敏度为0.213 1 mV/A;它的测量精度能够达到0.63%,滞回仅为0.32%,分辨率为0.4%。
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关键词
柔性磁电层合材料
交流电流检测
灵敏度与线性度
精度
滞回
分辨率
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职称材料
基于叠层磁电复合材料的齿形开合电流传感器研究
2
作者
辛明勇
王景琦
+3 位作者
祝健杨
何雨旻
张紫嫣
鲁彩江
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第2期35-38,共4页
磁电复合材料由于其优异的磁场测量性能,在电流传感领域具有极大的应用潜力。本文对磁芯的开合形状进行优化,提出了一种齿形开合式闭环磁电电流传感器,由FeSiB/PZT-fiber/FeSiB磁电复合材料、硅钢磁芯以及永磁体组成。对比分析齿形开合...
磁电复合材料由于其优异的磁场测量性能,在电流传感领域具有极大的应用潜力。本文对磁芯的开合形状进行优化,提出了一种齿形开合式闭环磁电电流传感器,由FeSiB/PZT-fiber/FeSiB磁电复合材料、硅钢磁芯以及永磁体组成。对比分析齿形开合和平面开合磁芯结构对电流传感器性能影响;实验结果表明,齿形开合结构的磁场汇聚能力更强,在被测电流为0~5.5A范围的工频(50Hz)电流时,是平面开合结构灵敏度的3倍;此外,齿形开合电流传感器始终表现出良好的线性度、较小的迟滞性和较强的稳定性。本文提出的齿形开合磁电电流传感器在工频小电流监测领域有广阔的发展前景。
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关键词
磁电复合材料
电流
传感器
齿形磁芯
交流电流检测
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职称材料
基于FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料的分芯闭环电流传感器研究
被引量：
2
3
作者
辛明勇
王景琦
+3 位作者
徐长宝
王宇
张紫嫣
鲁彩江
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023年第6期8-12,25,共6页
文中提出了一种分芯闭环磁电电流传感器,其由高磁导率、低磁滞的FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料、3块硅钢磁芯和一对永磁体组成。为了实现磁电电流传感器的开合式安装,文中采用了分芯磁芯结构;载流导线产生的环形磁场经3块硅钢磁芯汇聚...
文中提出了一种分芯闭环磁电电流传感器,其由高磁导率、低磁滞的FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料、3块硅钢磁芯和一对永磁体组成。为了实现磁电电流传感器的开合式安装,文中采用了分芯磁芯结构;载流导线产生的环形磁场经3块硅钢磁芯汇聚到FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料,然后基于复合材料的磁-力-电多场耦合效应,实现载流导线电流传感。通过仿真和实验对比分析,分芯磁芯结构的磁场汇聚效应对FeSiB/PZT-82/FeSiB传感性能具有显著的提高。含有磁芯结构的分芯闭环磁电电流传感器在无源情况下,对工频(50 Hz)电流的测量灵敏度达到17.379 mV/A,约为无磁芯FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料的35倍;在0~10 A测量范围内,具有良好的线性关系。结果表明:由于该传感器的优异性能和分芯闭环结构,其在工频小电流监测领域具有广阔的应用空间。
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关键词
磁电复合材料
电流
传感器
分芯闭环
电流
传感器
交流电流检测
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职称材料
题名
一种无源无直流偏磁的交流电流检测装置
被引量：
2
1
作者
郭欣然
于歆杰
楼国锋
机构
电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2020年第5期1985-1990,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51377087,61877063)。
文摘
基于硬质磁电层合材料的交流电流传感器实现了与被测对象的电气隔离和无源检测,而且相比于传统的交流电流测量手段,它精度稳定性更好,对工作环境要求却更低。但除磁电材料本体以外,为保证工作性能,传感器还附加了很多其他的部件(如C形磁环、多匝绕线、永磁体等),导致传感器的结构复杂,缺少使用的便利性;其本身携带的高直流偏置磁场也限制了它的广泛应用。提出的基于柔性磁电层合材料的交流电流检测装置能够在继承硬质磁电电流检测器优点的同时,解决上述问题。使用的柔性磁电层合材料由Metglas和PVDF通过刮涂法制备而成,质量轻,柔性好。高磁导率的Metglas材料与环形的结构设计使得检测装置摆脱了磁环或多匝绕线等设置。Metglas材料自带直流偏置磁场的属性使得装置无需配置永磁体。该装置在1 kHz频率下测量0~150 A交流电流时,输入–输出的线性度能够达到0.999 97,灵敏度为0.213 1 mV/A;它的测量精度能够达到0.63%,滞回仅为0.32%,分辨率为0.4%。
关键词
柔性磁电层合材料
交流电流检测
灵敏度与线性度
精度
滞回
分辨率
Keywords
flexible magnetoelectric laminate
AC current detection
linearity and sensitivity
accuracy
hysteresis
resolution
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于叠层磁电复合材料的齿形开合电流传感器研究
2
作者
辛明勇
王景琦
祝健杨
何雨旻
张紫嫣
鲁彩江
机构
贵州电网有限责任公司电力科学研究院
西南交通大学机械工程学院
出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第2期35-38,共4页
基金
贵州电网有限责任公司科技项目(GZKJXM20220045)
国家自然科学基金资助项目(52175519,61801402)
+1 种基金
四川省杰出青年科技人才项目(2020JDJQ0038)
贵州省科技创新人才技术团队(黔科合平台人才【2020】5015)。
文摘
磁电复合材料由于其优异的磁场测量性能,在电流传感领域具有极大的应用潜力。本文对磁芯的开合形状进行优化,提出了一种齿形开合式闭环磁电电流传感器,由FeSiB/PZT-fiber/FeSiB磁电复合材料、硅钢磁芯以及永磁体组成。对比分析齿形开合和平面开合磁芯结构对电流传感器性能影响;实验结果表明,齿形开合结构的磁场汇聚能力更强,在被测电流为0~5.5A范围的工频(50Hz)电流时,是平面开合结构灵敏度的3倍;此外,齿形开合电流传感器始终表现出良好的线性度、较小的迟滞性和较强的稳定性。本文提出的齿形开合磁电电流传感器在工频小电流监测领域有广阔的发展前景。
关键词
磁电复合材料
电流
传感器
齿形磁芯
交流电流检测
Keywords
magnetoelectric composite
current sensor
tooth-shaped magnetic core
AC current detection
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料的分芯闭环电流传感器研究
被引量：
2
3
作者
辛明勇
王景琦
徐长宝
王宇
张紫嫣
鲁彩江
机构
贵州电网有限责任公司电力科学研究院
西南交通大学机械工程学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023年第6期8-12,25,共6页
基金
贵州电网有限责任公司科技项目(GZKJXM20220045)
国家自然科学基金项目(52175519,61801402)
+1 种基金
四川省杰出青年科技人才项目(2020JDJQ0038)
贵州省科技创新人才技术团队项目(黔科合平台人才[2020]5015)。
文摘
文中提出了一种分芯闭环磁电电流传感器,其由高磁导率、低磁滞的FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料、3块硅钢磁芯和一对永磁体组成。为了实现磁电电流传感器的开合式安装,文中采用了分芯磁芯结构;载流导线产生的环形磁场经3块硅钢磁芯汇聚到FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料,然后基于复合材料的磁-力-电多场耦合效应,实现载流导线电流传感。通过仿真和实验对比分析,分芯磁芯结构的磁场汇聚效应对FeSiB/PZT-82/FeSiB传感性能具有显著的提高。含有磁芯结构的分芯闭环磁电电流传感器在无源情况下,对工频(50 Hz)电流的测量灵敏度达到17.379 mV/A,约为无磁芯FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料的35倍;在0~10 A测量范围内,具有良好的线性关系。结果表明:由于该传感器的优异性能和分芯闭环结构,其在工频小电流监测领域具有广阔的应用空间。
关键词
磁电复合材料
电流
传感器
分芯闭环
电流
传感器
交流电流检测
Keywords
magnetoelectric composite
current sensor
split-core closed-loop current sensor
AC current detection
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种无源无直流偏磁的交流电流检测装置
郭欣然
于歆杰
楼国锋
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于叠层磁电复合材料的齿形开合电流传感器研究
辛明勇
王景琦
祝健杨
何雨旻
张紫嫣
鲁彩江
《传感器与微系统》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料的分芯闭环电流传感器研究
辛明勇
王景琦
徐长宝
王宇
张紫嫣
鲁彩江
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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