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电流传感器在变频器中的运用

2014-8-29 14:11| 编辑:电工学习网| 查看: 1816| 评论: 0

摘要:   电流传感器在变频器控制中作为关健元器件对变频器性能做重保障,目前市场上部分变频器失效很多由电流传感器损坏或使用不良造成。  下面介绍一下电流传感器在变频器中的运用,一般配套电流传感器的,有相应的供 ...
  电流传感器变频器控制中作为关健元器件对变频器性能做重保障,目前市场上部分变频器失效很多由电流传感器损坏或使用不良造成。
  下面介绍一下电流传感器在变频器中的运用,一般配套电流传感器的,有相应的供电电源±12V、±15V;调理电路构成电流采样模块,该模块将三相定子电流转化为基本的二进制代码,提供电流的适时信息,完成电流环的调节。本系统采用三个JCE模块(部分变频器产家也用二只,第三只通过算法完成)分别检测a、b、c相电流。并通过采样电阻将电流信息转化为电压信息,然后由变频器的主控芯片中的AD变换模块转化为数字信号。再经过数字滤波和定标处理,为电流环调节提供电流反馈信息。检测电路的硬件原理图如下所示:
  JCE电流传感器将电流信息转化为电压信息,此外还要将LEM检测回来的信号转化为适合控制芯片的电压范围,首先,将电压信号变换为对称的正负电压,然后提供相应的偏移,转化到适合控制芯片的电压范围。JCE对a、b、c三相电流均采样,经检测模块后存放在相应的寄存器中供主控系统采用。
  一般采用三线制,电机定子三相电流和等于零,LEM元件对a、b、c三相电流均采样,经检测模块后的转换结果作为检测三相电流不平衡率的依据;另外,在逆变器切断输出后可通过LEM元件对a、b、c三相电流流动情况进行检测,以判断功率模块是否可靠关断,消除安全隐患。
  在应用中,JCE传感器体现其极多特点:
  过载能力强:当原边电流超载时,可以自动保护,即使过载电流为额定值的二十倍时传感器也不会损坏;
  原边与副边之间的电容量是很弱的,在很多应用*模电压的各种影响可忽略;
  灵敏度高:能区分在高分量上的弱小信号,如在几百安培的直流上能区分几毫安的交流分量;
  可靠性高:失效率λ=0.43×10-6/h;抗外磁场能力强:经实验在距离传感器5~250px处的一个两倍工作电流所产生的磁场干扰而引起自身的误差≤0.5%。
  它可以测量任意波形的电流,如直流、交流、脉冲波形等,甚至可测出瞬态峰值;
  原边电路与副边电路之间完全高度绝缘,绝缘耐压一般3~6kV,特殊要求可达到6~50kV;
  测量精度高:在工作温度范围内精度优于10%,该精度适用于任何波形的测量;
  线性度好:优于0.5%;
  动态性能好:响应时间小于1μs,跟踪速度di/dt高于50A/μs;
  工作频带宽:在0(直流)~100kHZ范围内精度能达到1%,0~5kHZ范围内精度提高到0.5%;
  实践证明,由JCE电流传感器、调理电路构成的电流检测环节,完全可以满足变频器闭环控制时的电流检测要求。

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