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電流傳感器在電機(jī)中應(yīng)用穿孔式不適合微小電流

閱讀:20發(fā)布時(shí)間:2025-3-6

  電流傳感器是電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中的傳感器,其輸出信號(hào)用作保護(hù),反饋等功能,在電機(jī)的無傳感器控制中,電流傳感器更是的元件。

  上世紀(jì)八十年代中期,三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)在我國開始得到應(yīng)用,其各種驅(qū)動(dòng)電路中,斬波恒流型理想,每相通過一個(gè)電阻進(jìn)行電流采樣,與給定電流值比較,產(chǎn)生斬波信號(hào),十年后,兩相混合式步進(jìn)電機(jī)微步驅(qū)動(dòng)趨于成熟,每相繞組采用h橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),每相電流仍然通過一個(gè)電阻進(jìn)行采樣,進(jìn)入九十年代,無刷直流電機(jī)得到迅速發(fā)展,由于采用120°通電方式,只須在直流側(cè)負(fù)端串入一個(gè)采樣電阻,霍爾電流傳感器就可實(shí)現(xiàn)對無刷直流電機(jī)的電流控制,近十年,無刷交流電機(jī)即永磁同步電機(jī)和異步電機(jī)的磁場定向控制越來越多,相電流反饋信號(hào)是轉(zhuǎn)矩控制和磁場定向的主要變量,對y接法的三相繞組,需要兩個(gè)電流傳感器采樣任何兩相電流,采用信號(hào)通常需要和相電流隔離,因此常選用有隔離作用的電流傳感器,如電流采樣集成電路,隔離光耦傳感器。

  傳感器和電機(jī),驅(qū)動(dòng)器,控制器構(gòu)成運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)或傳動(dòng)系統(tǒng),電流傳感器是電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制中的傳感器,鉑金火花塞,其輸出信號(hào)用作保護(hù),反饋等功能,在電機(jī)的無傳感器控制中,電流傳感器更是的霍爾電流傳感器元件,電流信號(hào)用來計(jì)算磁場位置,磁鏈,轉(zhuǎn)矩等物理量,在不同種類的電機(jī)甚至同一種類但不同相數(shù)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器中,傳感器的種類和所處位置也是不同的電壓傳感器,霍爾電流傳感器。

  傳感器輸出信號(hào)是電壓型的還是電流型的,對接口電路的設(shè)計(jì)也不一樣,電流輸出,需串接一定范圍內(nèi)的電阻,將電流轉(zhuǎn)換成電壓,有的類型傳感器用雙極性電源,轉(zhuǎn)換后的電壓也是雙極性的,送到微控制器前,需進(jìn)行電平提升和放大。

  微小電流測量的霍爾電流傳感器一般是閉環(huán)原理的,不能精度的測量微小電流的因素很多,但是主要原因還是一下兩點(diǎn):。

  我們霍爾電流傳感器一般意義上講的微小電流是指毫安級(jí)的電流。

  一,微小電流磁場較小,加上地磁的影響,微小電流的測量非常困難,選用靈敏度過高的芯片,容易產(chǎn)生干擾,不靈敏又會(huì)影響測量。

  二,一般閉環(huán)的電流傳感器芯片多以銻化銦材質(zhì)的芯片為住,盡管銻化銦靈敏度較高,但是他是云母蒸發(fā)的結(jié)晶體,性質(zhì)不穩(wěn)定,特別是微小磁場的情況下,零點(diǎn)誤差較大,銻化銦低溫性能也較差。

  目前測量微小電流的方案,主要還是以磁通門原理為主,磁通門原理測量精度高,溫度特非常優(yōu)秀,但是測量范圍較小,因?yàn)樵谶x擇產(chǎn)品的時(shí)候請一定注意被測電流的峰值大小。

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