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技術(shù)文章

霍爾電流傳感器和傳感器的應(yīng)用

閱讀:82發(fā)布時(shí)間:2025-1-25

  開環(huán)式霍爾電流傳感器和閉環(huán)式霍爾電流傳感器主要有以下區(qū)別:。

  1,帶寬區(qū)別。

  微觀上講,氣隙處的磁場始終在零磁通附近變化,由于磁場變化幅度非常小,變化幅度小,變化的頻率可以更快,因此,閉環(huán)式霍爾電流傳感器具有很快的響應(yīng)時(shí)間。

  實(shí)際的閉環(huán)式霍爾電流傳感器帶寬通??梢赃_(dá)到100kHz以上。

  而開環(huán)式霍爾電流傳感器的帶寬通常較窄,一些系列開環(huán)式霍爾電流傳感器的帶寬在3kHz左右。

  2,精度區(qū)別。

  開環(huán)式霍爾電流傳感器副邊輸出與磁芯氣隙處的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,而磁芯由高導(dǎo)磁材料制作而成,非線性和磁滯效應(yīng)是所有高導(dǎo)磁材料的固有特點(diǎn)。

  因此,開環(huán)式霍爾電流傳感器一般線性度角差,且原邊信號在上升和下降過程中副邊輸出會有不同,開環(huán)式霍爾電流傳感器精度通常劣于1%.。

  閉環(huán)式霍爾電流傳感器由于工作在零磁通狀態(tài),磁芯的非線性及磁滯效應(yīng)不對輸出造成影響,可以獲得較好的線性度和較高的精度。

  閉環(huán)式霍爾電流傳感器精度一般可達(dá)0.2%.。

  一,電機(jī)。

  在無刷電動機(jī)中,用磁傳感器來作轉(zhuǎn)子磁極位置傳感和定電流傳感器子電樞電流換向器,磁傳感器中,霍爾器件,威根德器件,磁阻器件等都可以使用,但主要還是以霍爾傳感器為主,另外磁傳感器還可以對電機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)及轉(zhuǎn)矩檢測。

  交流變頻器用于電機(jī)調(diào)速,節(jié)能效果,磁編碼器的使用正在逐漸取代光編碼器來對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測和控制,例如,在電動車窗之中,傳感器可以確定軸轉(zhuǎn)動了多少圈,以控制車窗升降器的行程,傳感器也可以探測到人手造成的異常負(fù)載情況,提供所謂的"防夾"功能,在碰到物體的時(shí)候,電機(jī)可以反轉(zhuǎn)。

  用于直流電機(jī)換向和探測電流的電動助力轉(zhuǎn)向傳感器也是一個(gè)快速增長的應(yīng)用,用于代替電動液壓型系統(tǒng)。

  二,電力電子技術(shù)。

  電力電子表技術(shù)是電力技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)交直流電流的相互變換,并可在所需的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電流,電壓和頻率的自由調(diào)節(jié)。

  采用這些技術(shù)和產(chǎn)品,可做成各種特殊電源(如UPS,高頻電源,開關(guān)電源,弧焊機(jī)逆變電源等)和交流變頻器等產(chǎn)品,這些變頻裝置的核心,是大功率半導(dǎo)體器件。

  霍爾電流傳感器以磁傳感器為基礎(chǔ)的各種電流傳感器被用來監(jiān)測控制和保護(hù)這些大功率器件,霍爾電流傳感器響應(yīng)速度快,且依靠磁場和被控電路耦合,不接入主電路,因而功耗低,抗過載能力強(qiáng),線性好,可靠性高,既可作為大功率器件的過流保護(hù)驅(qū)動器,又可作為反饋器件,成為自控環(huán)路的一個(gè)控制環(huán)節(jié)。

  使用變頻技術(shù)可以大量節(jié)能,我國的變頻技術(shù)改造,將需求大量的電流傳感器,這將是磁傳感器的又一巨大的產(chǎn)業(yè)性應(yīng)用領(lǐng)域。

  三,能源管理。

  電網(wǎng)的自動檢測系統(tǒng)需采集大量的數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算機(jī)處理之后,對電網(wǎng)的運(yùn)行狀況實(shí)施監(jiān)控,并進(jìn)行負(fù)載的分配調(diào)節(jié)和安全保護(hù),自動監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)控制環(huán)節(jié),是用磁傳感器為基礎(chǔ)的電流傳感器,互感器等來實(shí)現(xiàn),霍爾電流傳感器早已在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到應(yīng)用,用霍爾器件作成的電度表可自動計(jì)費(fèi)并可顯示功率因數(shù),以便隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,保證高效用電。

  第四代的TMR磁傳感器溫度穩(wěn)定性好,對溫度不敏感,線性度好,靈敏度高,不需要聚磁,因此采用TMR磁傳感器的電流傳感器具有體積小,溫度特性好,精度高,整體成本低的特點(diǎn),在智能電表計(jì)量領(lǐng)域具有非常重要的優(yōu)勢,在氣表和熱力表上也有同樣的TMR磁傳感器的應(yīng)用。

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