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零磁通电流传感器模型的建立与仿真

最近更新时间:2020-05-26 19:57:06

在Simulink 平台建立基于零磁通原理的双级电流传感器模型,在相同条件下通过与未加任何补偿措施的单磁芯电流传感器进行比较以验证零磁通补偿的有效性。在单磁芯电流传感器基础上增加补偿单元,主要分为有源补偿部分以及无源补偿部分,有源补偿需要实现的功能是对感应电压进行放大移相,转换成补偿电流对输出进行动态补偿,通过M 形式的S 函数以及受控源实现。S 函数[32]主要用于实现对输入量与输出量的初始化,并进行变换,将变量送入受控源模块变换成响应的补偿电流。无源补偿主要利用固定容抗值的电容器对输出电流的相位进一步补偿,改善负载特性。建模时与实际不同,需要在主磁芯的基础上增设两个磁芯。如图3-6 所示,Auxiliary1与主磁芯参数一致,用以提供与主磁芯在输入一次侧电流时的感应电压。根据式得该感应电压中携带激磁电流的信息,通过计算得到该感应电压滞后激磁电流90°,且幅值不同。通过对该电压信号进行放大,得到合适的电压信号后进行超前90°移相,再转换成电流信号与补偿绕组连接。

在补偿绕组中形成补偿电流I3,会在二次侧形成感应电流image.png,此时感应电流image.png与感应电流image.png相叠加形成电流image.pngI?? ,达到补偿零磁通补偿。Auxiliary2 用于产生感应电流image.png,叠加于主磁芯 sensor上,得到最终补偿后的电流。

image.png

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