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內(nèi)容描述：	隨著經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，節(jié)能降耗已經(jīng)成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一，而變頻調(diào)速技術(shù)正是順應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的要求，開創(chuàng)了一個(gè)全新的智能電機(jī)時(shí)代。目前，該技術(shù)在電力、冶金、化工、造紙、食品、紡織等多種行業(yè)的電機(jī)傳動(dòng)設(shè)備中得到實(shí)際應(yīng)用
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* 所屬類別： (不超過20項(xiàng))	電源產(chǎn)品分類： UPS電源穩(wěn)壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發(fā)電機(jī)組開關(guān)電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應(yīng)用分類：通信電源電力電源車載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫(yī)療電源家電電源便攜式電源充電機(jī)(器) 勵(lì)磁電源電源配套分類：功率器件防雷浪涌測(cè)試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測(cè) 變壓器傳感器軸流風(fēng)機(jī) 電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類：太陽能(光伏發(fā)電) 風(fēng)能發(fā)電潮汐發(fā)電水利發(fā)電燃料電池其他類：其他
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* 內(nèi) 容：	<P align=right>徐霜 </P> <P align=right>（安科瑞電氣股份有限公司，上海嘉定 201801) </P> <P>    <STRONG>摘要：</STRONG>本文分析了閉環(huán)霍爾電流傳感器的工作原理以及行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)品特點(diǎn)與選型，淺談其在變頻器中的典型應(yīng)用 </P> <P>    <STRONG>1. 引言 </STRONG></P> <P>    隨著經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，節(jié)能降耗已經(jīng)成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一，而變頻調(diào)速技術(shù)正是順應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的要求，開創(chuàng)了一個(gè)全新的智能電機(jī)時(shí)代。目前，該技術(shù)在電力、冶金、化工、造紙、食品、紡織等多種行業(yè)的電機(jī)傳動(dòng)設(shè)備中得到實(shí)際應(yīng)用，已經(jīng)成為現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)的一個(gè)主要發(fā)展方向。用變頻器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，可節(jié)省10%以上的電能。 </P> <P>    霍爾電流傳感器由于其優(yōu)異的特性，越來越多的變頻器制造商選擇它作為電量監(jiān)控的元器件。 </P> <P>    <STRONG>2. 工作原理 </STRONG></P> <P>    霍爾電流傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器。它有兩種工作方式，即開環(huán)（直放式）和閉環(huán)（磁平衡式）。直放式霍爾傳感器的優(yōu)點(diǎn)是電路形式簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低；其缺點(diǎn)是精度、線性度較差，響應(yīng)時(shí)間較慢，溫度漂移較大。為了克服它的不足，出現(xiàn)了閉環(huán)（磁平衡式）霍爾電流傳感器。 </P> <P>    閉環(huán)式霍爾電流傳感器又稱零磁通式霍爾電流傳感器，如圖1所示，它是由原邊電路、聚磁環(huán)、霍爾元件次級(jí)線圈、放大器等組成。當(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過高品質(zhì)磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測(cè)磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補(bǔ)償電流，用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。 </P> <P align=center><IMG border=0 src="/uploadfile/newspic/20141226103145551.jpg"></P> <P align=center>圖1 </P> <P>    <STRONG>3. 產(chǎn)品介紹 </STRONG></P> <P>    <STRONG>3.1產(chǎn)品選型 </STRONG></P> <P>    閉環(huán)霍爾電流傳感器具有響應(yīng)時(shí)間短、工作頻率高、過載能力強(qiáng)、高隔離度等眾多優(yōu)點(diǎn)。一般情況下，根據(jù)輸入信號(hào)、外形、內(nèi)孔尺寸來選擇霍爾電流傳感器。在傳感器行業(yè)內(nèi)，江蘇安科瑞霍爾電流傳感器嚴(yán)格按照J(rèn)B/T 7490-2007《霍爾電流互感器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的各項(xiàng)要求，相對(duì)于同行采用插針式接線不同，一律采用綠色可插拔端子，現(xiàn)場(chǎng)接線方便、可靠。常見的品牌產(chǎn)品如表1。 </P> <P>    表1 </P> <P align=center><IMG style="WIDTH: 490px; HEIGHT: 96px" border=0 src="/uploadfile/newspic/20141226103100290.jpg" width=607 height=134></P> <P>    <STRONG>3.2產(chǎn)品外形 </STRONG></P> <P>    型號(hào)：AHBC-LTA </P> <P align=center><IMG style="WIDTH: 451px; HEIGHT: 195px" border=0 src="/uploadfile/newspic/20141226103259147.jpg" width=574 height=221></P> <P align=center>實(shí)物圖尺寸圖 </P> <P>    <STRONG>3.3技術(shù)指標(biāo)</STRONG> </P> <P>    響應(yīng)時(shí)間：≤1us </P> <P>    頻寬：100kHz </P> <P>    失調(diào)電流：0.1mA </P> <P>    工作溫度：-25～70℃ </P> <P>    存儲(chǔ)溫度：-40～80℃ </P> <P>    輸出負(fù)載：根據(jù)不同輔助電源、輸入信號(hào)、輸出信號(hào)而定 </P> <P>    輸入過載能力：輸入量程最大值2倍可恢復(fù)正常工作 </P> <P>    耐壓：3.5kV/50Hz/1min {$page$}</P> <P>    <STRONG>4. 應(yīng)用 </STRONG></P> <P>    <STRONG>4.1 傳感器應(yīng)用在變頻調(diào)速回路 </STRONG></P> <P align=center><IMG style="WIDTH: 467px; HEIGHT: 199px" border=0 src="/uploadfile/newspic/20141226103405400.jpg" width=583 height=244></P> <P align=center>圖2 變頻調(diào)速回路 Y為霍爾電流傳感器 </P> <P>    圖2中①用于檢測(cè)母線的直流電流，當(dāng)檢測(cè)出主回路中出現(xiàn)異常脈沖，或有效值超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，迅速切斷逆變觸發(fā)電路的觸發(fā)脈沖，保護(hù)逆變和整流模塊； </P> <P>    圖2中②用于檢測(cè)兩橋臂的中的電流差，由于換相失敗很容易使一相中上下兩橋臂中的IBGT模塊因過流而損壞，此時(shí)要求短路電流保護(hù)在短路檢出后10us內(nèi)切斷門驅(qū)動(dòng)電路，這種逆變器必須采用快速過電流保護(hù)裝置，可以用霍爾電流傳感器檢測(cè)每個(gè)橋臂中的電流，若因換相失敗造成上下橋臂同時(shí)導(dǎo)電，則相應(yīng)的兩個(gè)傳感器同時(shí)檢出電流信號(hào)，經(jīng)與基準(zhǔn)電壓比較轉(zhuǎn)換成方波后，通過門電路控制封鎖所有的逆變觸發(fā)脈沖，切斷短路途徑，保護(hù)昂貴的IBGT模塊； </P> <P>    圖2中③用于檢測(cè)輸出電流的波形,接入逆變器的輸出回路中，用來檢測(cè)隨頻率變化的交流電流，可以更好地控制觸發(fā)脈沖，也可以提供用電設(shè)備的過載信號(hào) </P> <P>    <STRONG>4.2 使用注意事項(xiàng) </STRONG></P> <P>    1、為了得到較好的動(dòng)態(tài)特性和靈敏度，必須注意原邊線圈和副邊線圈的耦合，要耦合得好，最好用單根導(dǎo)線且導(dǎo)線完全填滿霍爾傳感器模塊孔徑； </P> <P>    2、使用中當(dāng)大的直流電流流過傳感器原邊線圈，且次級(jí)電路沒有接通電源\|穩(wěn)壓器或副邊開路，則其磁路被磁化，而產(chǎn)生剩磁，影響測(cè)量精度（故使用時(shí)要先接通電源和測(cè)量端M），發(fā)生這種情況時(shí)，要先進(jìn)行退磁處理。其方法是次邊電路不加電源，而在原邊線圈中通過同樣等級(jí)大小的交流電流并逐漸減小其值； </P> <P>    3、在大多數(shù)場(chǎng)合，霍爾傳感器都具有很強(qiáng)的抗外磁場(chǎng)干擾能力，一般在距離模塊5-10cm之間存在一個(gè)兩倍于工作電流Ip的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾是可以忽略的，但當(dāng)有更強(qiáng)的磁場(chǎng)干擾時(shí)，要采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫鉀Q。通常方法有： </P> <P>    ① 調(diào)整模塊方向，使外磁場(chǎng)對(duì)模塊的影響最小； </P> <P>    ② 在模塊上加罩一個(gè)抗磁場(chǎng)的金屬屏蔽罩； </P> <P>    ③ 選用帶雙霍爾元件或多霍爾元件的模塊； </P> <P>    ④ 測(cè)量的最佳精度是在額定值下得到的，當(dāng)被測(cè)電流遠(yuǎn)低于額定值時(shí)，要獲得最佳精度，原邊可使用多匝，即：IpNp=額定安匝數(shù)。另外，原邊饋線溫度不應(yīng)超過80℃。 </P> <P>    <STRONG>5. 結(jié)束語 </STRONG></P> <P>    霍爾電流傳感器因其眾多優(yōu)點(diǎn)，通過對(duì)大電流進(jìn)行精確的檢測(cè)和控制，保證了變頻器產(chǎn)品安全可靠的運(yùn)行，使變頻器在正常輸出的同時(shí)，能對(duì)異常狀況及時(shí)處理。提升了變頻器的可靠性，提高了變頻器的安全品質(zhì)。所以霍爾電流傳感器在變頻器里的優(yōu)勢(shì)越來越明顯，已成為變頻器行業(yè)中不可缺少的一部分。 </P> <P>    <STRONG>參考文獻(xiàn)： </STRONG></P> <P>    （1）安科瑞電氣股份有限公司.電量傳感器選型手冊(cè),201407版. </P> <P>    （2）謝文和.傳感器及其應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2003. </P> <P>    作者簡(jiǎn)介：徐霜，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)殡娏總鞲衅髟O(shè)計(jì)<SPAN style="FONT-FAMILY: Webdings"><</SPAN></P>