南通交直流电流传感器发展现状

在整个储能系统中，电功率转换系统（Power ConversionSystem, PCS）是其中的重要部件。PCS又叫储能变流器，是储能单元的功率调节的执行设备，在监控与调度系统的调配下，实施有效和安全的储能和放电管理。PSC在储能系统中是电池与电网之间的桥梁，当储能系统工作在储能模式时，PSC将电网的交流电转变为直流电给电池组充电，而当储能系统工作在并网发电模式时，PSC将电池的直流电转变为交流电进行并网发电。因此PSC需要拥有以下特性：PSC可以双向工作，既可工作在逆变模式，也可工作在整流模式；PSC正常工作时，电流波形呈现正弦波形，尽可能地不向电网注入直流分量以及低频谐波；PSC的有功功率和无功功率可以大范围地调节。目前常用的变流器控制策略有PQ控制、VF控制、下垂控制、虚拟同步机控制四种方式。无锡纳吉伏研发的CTC系列和CTD系列电流传感器，基于零磁通和磁调制原理的高精度电流传感器，为交流或直流检测提供了更加经济、精确的解决方案，可以用于电机控制、负载检测和负载管理、电源和DC-DC转换器、光伏逆变器、UPS、过流保护和中低功率变频器电流检测等应用。电流传感器是一种将测量电流转换成电压信号的设备，常用于电力、工业控制和汽车领域等。南通交直流电流传感器发展现状

现在我们常用的电流传感器原理为磁通门原理，包括无锡纳吉伏的计量级CTA系列、测量级CTB系列、工控级CTC/CTD/CTF系列，都是基于磁通门原理的传感器。磁通门传感器相较于分流器和霍尔电流传感器两种方式，其电流上限可以做到很大，且受温度影响小，发热小，精度高。根据目前市面上的产品，可能会是未来的主流方向。磁通门的硬件结构简单，在大量搭载后，磁通门电流传感器的价格应该是具有很大的优势的。无锡纳吉伏研发的的电流传感器基于磁调制和磁平衡原理，利用高磁导率铁芯在交变调制磁场激励下交替饱和的机理，检测外电流产生的磁通信号，再通过解调和负反馈电路，驱动副边线圈产生补偿电流，抵消铁芯内原边电流产生的磁通，达到零磁通状态，从而实现电流传感器的高精度、高线性度和稳定性。传感器内置工作状态指示和高可靠恢复电路，能自动从异常状态恢复为正常工作状态，确保传感器复杂环境下的可用性。北京闭环 电流传感器无锡纳吉伏科技有限公司团队是国内早期研发磁调制式电流传感器并推向市场的厂商，已有10年技术积累。

电流传感器是非常重要的传感器类型，在电力行业它有着非常多的应用。随着新能源技术的发展，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。电流传感器在风电系统中的起到至关重要的作用，是风能涡轮机中转换器必不可少的元件。复杂多变的风力场，会使得发电的电压变得很不稳定。为能对发出的电能进行处理，使发电机以良好状态运行，就采用电流传感器对风力涡轮机电流大小进行测量。一般来说，电流传感器负责对直流侧和交流侧电流进行测量，保证逆变器的稳定正常工作。在风能涡轮机转换器中需要安装大量电流传感器，它属于一个闭环控制系统，可确保逆变器快速响应。逆变器和发电机的同时动作可以确保在风力涡轮机启动之后在一个很宽风速范围下为电网提供持续的功率，直到涡轮机在上限风速下关闭。为了使驱动器能达到好的工作状态，有必要连续测量工作中的电流，电流传感器的性能直接影响电路控制的质量和响应时间，这就是电流传感器可以广泛应用于风电行业的原因，同时，闭环电流传感器不仅带宽高、响应时间快，而且具有良好的线性度和高精度的优点。

磁通门电流传感器综述现有的电流测量手段主要包括：霍尔效应电流传感器、巨磁阻（GMR）传感器、磁光传感器、Rogowski线圈、电流互感器和磁通门传感器等，较之其它技术路线的电流测量技术，磁通门电流传感器具有精度高、分辨率高、灵敏度高、尺寸小和温度漂移小的优点。磁通门电流传感器种类较多，主要类型有：磁致伸缩电流传感器、正交磁通门电流传感器、占空比模型的励磁电压电流传感器、时间差型电流传感器、零磁通门电流传感器、双向饱和磁通门电流传感器等。时间差型磁通门传感器,是利用磁芯被磁化到过饱和状态时，由于弱磁场的存在，磁芯状态停留在正负饱和状态的时间不同，通过二者的时间差值来表征被测磁场。其具有成本低、尺寸小、功耗低、灵敏度和分辨率高的优点。适用于生物医学、汽车、地磁场的测量等领域。而且还可用于在监测火山喷发后的火山灰，以及磁珠检测磁性免疫测定的应用。正交磁通门电流传感器的特点是，原边电流Is产生的磁场与副边电流Ie产生的磁场正交。通过考虑不同方向下三个磁滞回线，采用建模方法实现磁场正交。业界有研究人员利用Co-Fe-Si-B非晶微丝非线性磁化反转过程，使用StonerWohlfarth模型(SW模型)实现正交磁通门在无直流偏置时的实验结果。高精度电流传感器可以有效地监测和控制磁体中的电流，从而确保MRI系统的稳定性和精度。

然而，由于难以精确装配，且易受周围工作环境的影响，它能达到的比较好精度只有0.5%，不能满足日益增长的高精度需求。2、罗氏线圈(RogowskiCoil)罗氏线圈是基于法拉第电磁感应和安培环路定理来进行测量的。罗氏线圈是一个空心的环形线圈，当被测电流沿轴线通过罗氏线圈中心时，在环形绕组所包围的体积内产生相应变化的磁场，由于没有磁芯而具有较高的线性度、较宽的带宽、较好的电隔离性能以及较轻的重量等优点。在线圈内感应到的电压与电流的变化率成正比例关系，适用于瞬态电流的测量，尤其适用于高频大电流的测量。然而，在测量瞬态电流时，线圈的自感和寄生电容构成了谐振电路，为了增加谐振频率会降低匝数，但是匝数的降低会导致传感器灵敏度的降低。无锡纳吉伏利用高磁导率铁芯在交变磁场的饱和激励下交替饱和的机理。珠海磁调制电流传感器供应商

磁通门电流传感器适合于动力电池电量监测，高精度电流监测等应用场合：如电动汽车电池管理系统。南通交直流电流传感器发展现状

5、分流电阻器分流电阻器既可以测量交流（AC），也可以测量直流（DC），由于其成本低，体积小，相对简单，同时可以提供合理的精度，是一种廉价的电流测量解决方案，在电力电子中得到了广泛的应用。由于分流电阻器的工作原理是欧姆压降，而实际上分流器存在分布电感，这限制了精度和带宽。并且分流电阻器必须接入主电流路径，对连接分流电阻的信号处理电路提出了更高的要求。因此，分流电阻器适用于对测量要求不高的场合。通常为了减小分流电阻器上产生较大的损耗，在分流电阻器后再加一级高带宽运算放大器，对采样电流进行放大，这增加了测量系统的复杂性。由于分流器缺乏电气隔离，不适用于高压和安全性要求高的场合。南通交直流电流传感器发展现状