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基于TMR的U型差分高线性度电流传感器
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作者 周冬 曾蕙明 +2 位作者 韩梓硕 张黎可 方彬 《无线电工程》 2025年第2期416-423,共8页
针对隧穿磁阻效应(Tunneling Magnetoresistance, TMR)电流传感器线性度不理想、准确度易受温度变化和外磁场影响及测量分辨率低的问题,对TMR电流传感器的功率放大器进行改进并设计了U型探头结构。通过采用V/A转换电路作为功放电路,提... 针对隧穿磁阻效应(Tunneling Magnetoresistance, TMR)电流传感器线性度不理想、准确度易受温度变化和外磁场影响及测量分辨率低的问题,对TMR电流传感器的功率放大器进行改进并设计了U型探头结构。通过采用V/A转换电路作为功放电路,提高了传感器的线性度,同时有效解决了测量分辨率与反馈精度之间的矛盾。仿真结果表明,相较于传统的互补推挽电路,V/A转换电路将整体电路的非线性误差降低了96.7%。在对比测试中,尽管普通结构和U型差分结构均采用了V/A转换电路,但U型差分结构相较于普通结构能显著降低非线性误差(降低78.3%),灵敏度提高至1.263 V/A,平均相对误差减少了75.6%。结果表明,提出的U型差分结构在提升电流传感器性能方面效果显著,展现出良好的实际应用价值。 展开更多
关键词 电流传感器 隧穿磁阻效应 差分结构 闭环结构 功率放大电路
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基于相位补偿法的永磁同步电机单电流传感器矢量控制研究
2
作者 张驰 宁博文 董梦雅 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期154-160,共7页
针对永磁同步电机控制系统在采用单电流传感器矢量控制算法进行电流重构时,易产生重构盲区,从而导致部分区域电流重构失败的问题,提出一种基于相位补偿的改进电流重构技术。在不影响合成电压矢量幅值的情况下调制脉冲位置,并在电压扇区... 针对永磁同步电机控制系统在采用单电流传感器矢量控制算法进行电流重构时,易产生重构盲区,从而导致部分区域电流重构失败的问题,提出一种基于相位补偿的改进电流重构技术。在不影响合成电压矢量幅值的情况下调制脉冲位置,并在电压扇区边界对重构电流进行补偿,不仅消除了电流重构盲区,而且在电压扇区边界抑制了重构电流畸变。与传统方法的仿真对比结果证明,利用所提方法得到的重构电流更接近实际电流值,重构电流误差更小,系统控制性能得到提升,验证了该方法的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电流传感器 矢量控制 相位补偿 电流重构 PWM控制
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磁芯材料对霍尔电流传感器热效应的影响
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作者 胡玄 洪任重 +2 位作者 朱胜平 董文斌 郑华雄 《汽车实用技术》 2025年第7期15-18,共4页
磁芯损耗是磁芯发热最重要的原因,为了进一步对磁芯损耗的模型和机理进行研究,文章首先概述了磁芯材料对霍尔电流传感器发热的影响,阐述了霍尔效应、霍尔电流传感器的工作原理以及磁芯的损耗理论。其次基于含不同材料磁芯霍尔电流传感... 磁芯损耗是磁芯发热最重要的原因,为了进一步对磁芯损耗的模型和机理进行研究,文章首先概述了磁芯材料对霍尔电流传感器发热的影响,阐述了霍尔效应、霍尔电流传感器的工作原理以及磁芯的损耗理论。其次基于含不同材料磁芯霍尔电流传感器的仿真结果与温升实验数据,发现非晶合金/纳米晶合金磁芯的温升效应显著低于硅钢磁芯,且越薄的磁芯叠片厚度对磁芯和传感器的发热具有越明显的抑制作用。该研究在一定程度上可以指导霍尔电流传感器的磁芯选型与设计。 展开更多
关键词 霍尔电流传感器 硅钢磁芯 非晶/纳米晶合金磁芯 磁芯损耗
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车用永磁同步电机无电流传感器控制研究 被引量:1
4
作者 张念忠 宋强 +1 位作者 王冠峰 王明生 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期281-289,共9页
针对电动汽车车载环境复杂多变,影响电流传感器测量精度,更恶劣情况会导致电机驱动系统一相或多相电流传感器发生故障失效问题,因此基于扩展卡尔曼滤波提出一种无电流传感器控制算法,利用永磁同步电机定子电压、转子位置和转速信息重构... 针对电动汽车车载环境复杂多变,影响电流传感器测量精度,更恶劣情况会导致电机驱动系统一相或多相电流传感器发生故障失效问题,因此基于扩展卡尔曼滤波提出一种无电流传感器控制算法,利用永磁同步电机定子电压、转子位置和转速信息重构电机定子电流,并针对无电流传感器算法导致的系统延迟问题设计了前馈补偿环节来改善系统动态性能,并对所提算法进行加减速及鲁棒性实验,仿真及实验结果均验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电动汽车 扩展卡尔曼滤波 电流传感器 前馈补偿
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圆形阵列式霍尔电流传感器抗磁干扰算法研究
5
作者 权硕 唐玥 +1 位作者 褚子扬 沈悦 《电子技术应用》 2024年第11期59-65,共7页
阵列式霍尔电流传感器是电力电子领域中的一个研究热点,特别是在直流电测量方面,它具有线性度高、动态范围大、体积小、功耗低等优点,是对铁磁磁芯的电流传感器的改进。然而,由于没有铁芯聚磁,在汽车电子、配电系统等场所内,导体排布密... 阵列式霍尔电流传感器是电力电子领域中的一个研究热点,特别是在直流电测量方面,它具有线性度高、动态范围大、体积小、功耗低等优点,是对铁磁磁芯的电流传感器的改进。然而,由于没有铁芯聚磁,在汽车电子、配电系统等场所内,导体排布密集,外部磁场很容易进入磁传感器,从而影响测量精度。因此,提出了一种抗磁干扰算法来解决这一问题,采用构造超越方程的方法,不仅可以计算被测电流,还可以计算任意位置的干扰电流,并通过数值模拟、有限元分析和室内实验对该算法进行验证。实验结果表明,在受到强干扰电流的影响下,误差在3.5%以内,验证了构造的圆形传感器阵列及抗磁干扰算法的有效性。 展开更多
关键词 圆形阵列 霍尔电流传感器 电流测量 抗磁干扰算法
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基于探测线圈的永磁同步电机无电流传感器控制
6
作者 李广义 苏振中 +1 位作者 易新强 王国强 《舰船电子工程》 2024年第12期196-199,共4页
电流信号是电机矢量控制中必不可少的反馈信号,但是电流传感器的使用会增加系统的成本,降低系统的可靠性。针对该问题,论文提出了一种基于探测线圈的永磁同步电机无电流传感器控制。首先,阐述了探测线圈的数学模型。其次,构建了滑模观测... 电流信号是电机矢量控制中必不可少的反馈信号,但是电流传感器的使用会增加系统的成本,降低系统的可靠性。针对该问题,论文提出了一种基于探测线圈的永磁同步电机无电流传感器控制。首先,阐述了探测线圈的数学模型。其次,构建了滑模观测器,实现了dq轴的定子电流估计。同时,设计了保证观测器性能的滑模增益等参数。最后,通过仿真和实验验证了控制算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 探测线圈 电流传感器控制 滑模观测器
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基于锁模激光器的FBG电流传感器高速解调系统
7
作者 王华 何群 +5 位作者 谭如超 武冬 方一诺 马跃辉 严开全 牟成博 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期903-911,共9页
智能电网可靠、安全、经济、高效的发展目标,对电流参数的检测速率提出了更高的需求。本文开展了锁模激光器对基于磁致伸缩效应的光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)电流传感器复用实现高速解调的实验研究,首次将时间拉伸-色散... 智能电网可靠、安全、经济、高效的发展目标,对电流参数的检测速率提出了更高的需求。本文开展了锁模激光器对基于磁致伸缩效应的光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)电流传感器复用实现高速解调的实验研究,首次将时间拉伸-色散傅里叶变换(time-stretch dispersive Fourier transformation, TS-DFT)技术与光纤电流传感技术进行了结合。固定于磁致伸缩材料表面的FBG能够感知通电螺线管产生的磁场所引发的材料应变。TS-DFT技术可将应力引起的FBG波长偏移映射为时域上反射脉冲的时延偏移实现高速解调。在0~4.5 A电流范围内对2个传感FBG的波长复用进行监测,系统的解调速率高达69.6 MHz,该技术在电流或磁场传感领域有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 锁模激光器 时间拉伸-色散傅里叶变换 磁致伸缩效应 光纤布拉格光栅 光纤电流传感器
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异步电机电流传感器容错控制方法研究
8
作者 邢浪涛 王换民 《舰船电子工程》 2024年第6期167-171,共5页
电流传感器受制造工艺和恶劣工作环境的影响,在异步电机矢量控制系统中可能失效,进而严重影响电机控制性能,甚至导致系统崩溃。为实现异步电机驱动系统的容错功能,研究了一种适用于异步电机的电流传感器故障后的容错控制策略。首先根据... 电流传感器受制造工艺和恶劣工作环境的影响,在异步电机矢量控制系统中可能失效,进而严重影响电机控制性能,甚至导致系统崩溃。为实现异步电机驱动系统的容错功能,研究了一种适用于异步电机的电流传感器故障后的容错控制策略。首先根据电流估计模块与电流传感器测量值的残差进行故障诊断并选择合适的电流反馈值。进而选取阈值为与负载相关q轴定子电流百分比,以消除负载变化对该方法的影响。最后通过仿真和实验分析,验证了在三相电流传感器全部发生故障的最不利条件下该容错控制方法的可行性。 展开更多
关键词 电流传感器 故障诊断 电流估计模块 容错控制
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基于电流传感器的注入式定子接地保护可靠性研究
9
作者 郑梦阳 周靖 贺倾城 《水电站机电技术》 2024年第7期52-55,共4页
针对采用电流传感器的测量方法对于20 Hz注入式定子接地保护电压信号测量的影响,并对电流传感器的测量方法的抗过载能力以及测量精度等性能指标进行了全面的分析,验证了其可靠性,并设计了采用电流传感器测量方法的试验平台以及现场补偿... 针对采用电流传感器的测量方法对于20 Hz注入式定子接地保护电压信号测量的影响,并对电流传感器的测量方法的抗过载能力以及测量精度等性能指标进行了全面的分析,验证了其可靠性,并设计了采用电流传感器测量方法的试验平台以及现场补偿方案。 展开更多
关键词 水轮发电机 注入式 定子接地保护 电流传感器
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新能源汽车电流传感器press-fit结构设计及其可靠性验证
10
作者 胡玄 周邦 +3 位作者 郑华雄 朱胜平 王辰玥 叶柳凯 《汽车零部件》 2024年第11期18-23,共6页
新能源汽车电流传感器的实际应用工况复杂,要求其内部零件必须采用牢固可靠的连接方式。为此,基于press-fit技术快速装联的优势设计了一种压接结构,并对其可靠性进行了系统验证。首先,定性分析了压接工艺与压接结构之间的关系,通过推出... 新能源汽车电流传感器的实际应用工况复杂,要求其内部零件必须采用牢固可靠的连接方式。为此,基于press-fit技术快速装联的优势设计了一种压接结构,并对其可靠性进行了系统验证。首先,定性分析了压接工艺与压接结构之间的关系,通过推出力试验评估了press-fit的微观变形及推出力变化趋势,验证了机械连接的可靠性。其次,根据电性能测试结果进一步识别了接触点电阻分布。最后,借助有限元仿真工具分析了整车运行时press-fit的变形状态及随机振动过程中的应力分布,保证了电流传感器全生命周期可靠性。这些研究结果为压接结构的设计和可靠性验证提供了支持。 展开更多
关键词 电流传感器 PRESS-FIT 可靠性
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以霍尔电流传感器提高开关电源的效率
11
作者 林欣 王建民 余道杰 《电子设计工程》 2012年第22期154-157,共4页
许多开关电源中需要使用电流传感器,将电流大小以电压形式反馈至开关电源控制器,用以调节输入脉冲的占空比或进行电源保护。以往的开关电源往往使用一个串入电流通道的电阻作为电流传感器,利用电阻的压降反馈电流的大小。由于电阻是耗... 许多开关电源中需要使用电流传感器,将电流大小以电压形式反馈至开关电源控制器,用以调节输入脉冲的占空比或进行电源保护。以往的开关电源往往使用一个串入电流通道的电阻作为电流传感器,利用电阻的压降反馈电流的大小。由于电阻是耗能元件,其将产生功耗。为克服电流传感电阻的功耗,本文采用霍尔传感器作为开关电源的电流传感器,并详细论述了霍尔传感器在开关电源中的设计使用方法。霍尔传感器的使用大大降低了因电流检测而产生的功耗,提高了开关电源的转换效率。 展开更多
关键词 开关电源 电流传感器 霍尔电流传感器 转换效率 保护
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光学电流传感器的现状与发展 被引量:1
12
作者 娄凤伟 《四川水力发电》 2004年第B06期90-93,共4页
简述了光学电流传感器的工作原理,介绍了近几年块状光学玻璃型电流传感器传感头的设计方案和它们的优缺点,阐述了光学电流传感器存在的问题及解决的方法,最后,指出了光学电流传感器的发展方向。
关键词 光学电流传感器 块状光学玻璃型电流传感器 法拉第效应 测量精度
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Verdet常数色散对光学电流传感器灵敏度影响的理论研究 被引量:12
13
作者 王政平 李庆波 +2 位作者 齐异 黄宗军 史金辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第2期188-191,共4页
为了加深对灵敏度问题的理解,这里以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了重火石玻璃的Verdet常数色散特性及其对块状玻璃光学电流传感器灵敏度的影响.在块状玻璃光学电流传感器系统中,光源的驱动电流与环境温度改... 为了加深对灵敏度问题的理解,这里以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了重火石玻璃的Verdet常数色散特性及其对块状玻璃光学电流传感器灵敏度的影响.在块状玻璃光学电流传感器系统中,光源的驱动电流与环境温度改变,都会造成光源峰值波长移动.传感头光学材料的Verdet常数的色散特性会使光学电流传感器的灵敏度随光源波长的变化而改变.研究结果表明,Verdet常数的色散特性会对输出曲线的尺度因子产生明显的影响.因此,对光源采取恒温恒流控制或者对结果进行校正是必要的.该研究结果可为光学电流传感器的研究设计人员提供有用的参考. 展开更多
关键词 光学电流传感器 法拉第效应 Verdet常数 色散
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大型电机局部放电监测用宽频电流传感器及应用的研究 被引量:14
14
作者 吴广宁 马积勋 +3 位作者 吴欣延 谢恒堃 陈志清 孙德琳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期8-14,共7页
研制了一套局部放电在线监测用的宽频带电流传感器,对其幅频特性进行了分析并给出实测结果.运用该传感器对发电机绝缘中几种典型的局部放电进行了模拟实验,获得了这几种放电的时域及频域特征,从而为发电机中不同放电源的识别和绝缘... 研制了一套局部放电在线监测用的宽频带电流传感器,对其幅频特性进行了分析并给出实测结果.运用该传感器对发电机绝缘中几种典型的局部放电进行了模拟实验,获得了这几种放电的时域及频域特征,从而为发电机中不同放电源的识别和绝缘诊断提供了依据.最后给出了使用宽频带电流传感器组成的监测系统对电厂2台发电机的实际测试结果. 展开更多
关键词 局部放电 在线监测 宽频电流传感器 汽轮发电机
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火花塞离子电流传感器在发动机敲缸探测上的应用 被引量:11
15
作者 吴筱敏 李福明 +1 位作者 蒋德明 王子延 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期25-27,共3页
提出了一种直接利用火花塞作为检测传感器测量发动机爆震的新方法 .通过在火花塞电极两端加偏置电压 ,测量燃烧过程中流经火花塞的离子电流 ,从而判断发动机是否爆震 .在DA4 62 -A四缸汽油机上进行了大量的试验研究 ,采集出了爆震与非... 提出了一种直接利用火花塞作为检测传感器测量发动机爆震的新方法 .通过在火花塞电极两端加偏置电压 ,测量燃烧过程中流经火花塞的离子电流 ,从而判断发动机是否爆震 .在DA4 62 -A四缸汽油机上进行了大量的试验研究 ,采集出了爆震与非爆震时的离子电流信号 ,发现有爆震时会出现一定频率的高频信号叠加在离子电流信号上 .对所采集的信号进行快速傅里叶变换 (FFT) ,确定试验用发动机爆震的特征频域为 1 0~ 1 1kHz .试验结果证明 ,火花塞作为离子电流传感器是探测火花点火发动机爆震的有效便捷方法 . 展开更多
关键词 火花塞 爆震 离子电流传感器 敲缸探测
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反射式光纤电流传感器频率特性计算和测试 被引量:14
16
作者 张朝阳 张春熹 +1 位作者 王夏霄 梁冰 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期88-92,共5页
建立反射式光纤电流互感器R-FOCT(Reflecting Fiber-optic Current Transducer)的数学模型,得到描写模型的差分方程,推导出与之对应的传递函数,仿真系统的频率特性。根据电流传感器的工作特点,提出应用锁定放大器SR830测试R-FOCT频率特... 建立反射式光纤电流互感器R-FOCT(Reflecting Fiber-optic Current Transducer)的数学模型,得到描写模型的差分方程,推导出与之对应的传递函数,仿真系统的频率特性。根据电流传感器的工作特点,提出应用锁定放大器SR830测试R-FOCT频率特性的方法。比较测试数据和仿真结果,结果表明,系统的带宽计算和测量方法是可信的,得到了系统带宽大于6kHz的结论。 展开更多
关键词 光纤电流传感器 传递函数 频率特性
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用于光纤电流传感器SLD光源的温度控制系统 被引量:14
17
作者 曹辉 杨一凤 +2 位作者 刘尚波 徐金涛 赵卫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期920-926,共7页
为减小高压电网中光纤电流传感器超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源温度特性对测量准确度的影响,提出了一种模拟温度控制系统对光源温度进行恒温控制。根据设计要求,介绍了各重要环节的设计过程。分析了通过搭建合适... 为减小高压电网中光纤电流传感器超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源温度特性对测量准确度的影响,提出了一种模拟温度控制系统对光源温度进行恒温控制。根据设计要求,介绍了各重要环节的设计过程。分析了通过搭建合适的温度采集电桥,可以得到与温度近似成线性关系的输出差分信号。在频域上建立了系统的数学模型,计算了系统的传递函数,得到了比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器各参数对时域上输出的影响。在实验室中搭建了用于光纤电流传感器SLD光源的温控系统,对温控系统进行了定温与温度循环实验,实验结果表明:该控制系统可以实现对温度的实时控制,使光纤电流传感器测量准确度满足0.2级工业要求。 展开更多
关键词 光纤电流传感器 超辐射发光二极管光源 实时温度控制 传递函数 PID控制器
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三相光学电流传感器的实验研究 被引量:6
18
作者 刘晔 王采堂 +2 位作者 韦兆碧 王锋 时德钢 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期127-130,共4页
提出了一种用于测量电力系统三相电流的光学电流传感器系统 ,建立了基于法拉第磁致旋光效应的三相光学电流传感器系统的数学模型 ,对三相光学电流传感器进行了实验研究 .实验结果与理论分析的结论是一致的 .研究结果对改进三相光学电流... 提出了一种用于测量电力系统三相电流的光学电流传感器系统 ,建立了基于法拉第磁致旋光效应的三相光学电流传感器系统的数学模型 ,对三相光学电流传感器进行了实验研究 .实验结果与理论分析的结论是一致的 .研究结果对改进三相光学电流传感器的设计 ,提高三相光学电流传感器的性能具有重要的指导作用 . 展开更多
关键词 三相光学电流传感器 法拉第磁光效应 电力系统 电流测量 线性双折射效应 数学模型
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用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤设计 被引量:12
19
作者 王英利 康梦华 +1 位作者 任立勇 任凯利 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期170-175,共6页
传感光纤中的残余线性双折射、温度和振动敏感性严重影响着Sagnac式全光纤电流传感器的精度。设计了一种可用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤,该光纤由两端变速率扭转部分和中间匀速率扭转部分组成。其中,变速扭转部分能实现线偏... 传感光纤中的残余线性双折射、温度和振动敏感性严重影响着Sagnac式全光纤电流传感器的精度。设计了一种可用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤,该光纤由两端变速率扭转部分和中间匀速率扭转部分组成。其中,变速扭转部分能实现线偏振光和圆偏振光之间的相互转化,具有λ/4波片功能;匀速扭转部分,具有较小的光纤固有线性双折射和圆保偏功能,从而可更为精确地感应法拉第效应。将这种扭转高双折射光纤绕制成特殊结构传感光纤环,解决了Sagnac效应以及电流导体位置对全光纤电流传感器测量结果的影响。理论上建立了扭转高双折射光纤的耦合模方程,模拟了线偏振光入射该光纤时光波偏振状态演化情况。在此基础上设计一种新型的抗振型Sagnac式电流传感器。 展开更多
关键词 扭高双折射光纤 光纤设计 光纤电流传感器 Sagnac效应
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Rogowski电流传感器及其在电阻焊数据采集中的应用 被引量:9
20
作者 马跃洲 金丽华 陈剑虹 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第2期1-4,共4页
Rogowski线圈电流传感器由均匀密绕的挠性空心线圈和积分器构成,由于其原理和结构特点,特别适合于电阻焊次级电流的测量.讨论了Rogowski线圈工作原理、积分器设计及误差、传感器电路模型和灵敏度的频率响应,设计了用于电阻焊测量的电流... Rogowski线圈电流传感器由均匀密绕的挠性空心线圈和积分器构成,由于其原理和结构特点,特别适合于电阻焊次级电流的测量.讨论了Rogowski线圈工作原理、积分器设计及误差、传感器电路模型和灵敏度的频率响应,设计了用于电阻焊测量的电流传感器,据此研制出ADuC812单片机为核心的电阻焊数据采集系统,并进行了低碳钢板搭接点焊试验和电压电流等信号的采集.初步分析认为,焊接电压、电流信号及接头动态电阻、输入功率与熔核形态密切相关,可用于电阻点焊接头质量的在线监控. 展开更多
关键词 电阻点焊 ROGOWSKI线圈 电流传感器 单片机 数据采集
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