CN108027393A - 用于多相传导系统的双间隙电流传感器 - Google Patents
用于多相传导系统的双间隙电流传感器 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于测量在三相导体系统的三个导体中的流淌的电流的三相电流传感器,所述三相电流传感器包括至少一个第一磁测量设备。所述磁测量设备包括磁路,所述磁路提供至少两个间隙以及布设在所述磁路的每个间隙中的磁场传感器。所述磁场传感器被布置在腔的两侧上,所述腔的尺寸设置为容纳所述三个导体中的一个。所述间隙以及所述磁场传感器被布置为使得来自相邻导体的杂散磁通量在经过每个传感器时具有实质上相等的幅值。
Description
技术领域
本文公开的系统和方法涉及电流传感器,更特别地,涉及用于测量三相电传导系统中的电流的传感器。
背景技术
开环电流传感器典型地包括安装在磁芯的气隙中的磁场传感器。经过磁芯的导体产生能够与电流相比较的磁场。磁场被芯聚集,并且被磁场传感器测量。电流传感器典型地放大来自磁场传感器的信号,正是这个放大后的信号作为传感器的输出。通常使用的磁场传感器是霍尔效应传感器,其被集成到具有终端的ASIC中,所述终端连接到用于处理信号的印刷电路。开环电流传感器也可以具有提供温度补偿和校正后的高电平电压输出的电路。
在三相传导系统中,基于三个导体的电流总和为零的假设,可以通过将传感器布置为围绕三相中的两相来测量电流。但是,电流传感器可以被放置为围绕着三个导体中的每一个,例如,用于探测可能的泄漏电流。
发明内容
一方面涉及供电系统,所述供电系统包括:至少两个输出导体,所述输出导体限定实质上平行的纵轴线,所述纵轴线转而限定平面;电流传感器被布置为围绕至少两个导体中的第一导体,并且包括中央孔径、第一磁场探测器、第二磁场探测器和故障探测器,所述第一导体延伸穿过所述中央孔径,其中,所述第一磁场探测器和所述第二磁场探测器被布置在由所述至少两个输出导体的纵轴线限定的平面的相对侧上;所述故障探测器被配置为将至少部分地由所述第一磁场探测器和所述第二磁场探测器产生的数据进行比较。
一方面涉及用于测量在三相传导系统中流动的电流的电流检测系统,所述电流检测系统包括:第一磁路、第一磁场探测器对、第二磁路、第二磁场探测器对,所述第一磁路包括被布置为围绕第一导体的第一路部分和第二路部分,所述第一路部分和所述第二路部分由第一间隙和第二间隙分隔,所述第一间隙和所述第二间隙以与所述第一导体的纵轴线垂直的方向位于所述第一导体的相对侧上;所述第一磁场探测器对中的一个被安放在所述第一间隙中,所述第一磁场探测器对中的另一个被安放在所述第二间隙中;所述第二磁路包括被布置为围绕第二导体的第三路部分和第四路部分,所述第三路部分和所述第四路部分被第三间隙和第四间隙分隔,所述第三间隙和所述第四间隙以与所述第二导体的纵轴线垂直的方向位于所述第二导体的相对侧上;所述第二磁场探测器对中的一个被安放在所述第三间隙中,所述第二磁场探测器对中的另一个被安放在所述第四间隙中;其中,没有磁场探测器被直接地布置在所述第一导体和所述第二导体之间;所述故障探测电路与所述第一对磁场探测器和所述第二对磁场探测器数据通信。
一方面涉及用于测量在三相传导系统中流动的电流的电流检测系统,所述电流检测系统包括磁路、第一间隙和第二间隙、磁场探测器对和故障探测电路,所述磁路包括被布置为围绕第一导体的第一路部分和第二路部分,所述第一导体被定位在第二导体的邻近以内,使得所述第二导体的磁通量流经所述磁路;所述第一间隙和所述第二间隙分隔所述第一路部分和所述第二路部分,所述第一间隙和所述第二间隙位于所述第一导体的相对侧上;所述磁场探测器对中的一个被安放在所述第一间隙中,所述第一磁场探测器对中的另一个被布置在所述第二间隙中,所述第一间隙和所述第二间隙被定向为相对于所述第二导体使得所述第二导体的实质上相同的幅值的磁通量流经所述磁场探测器对的每一个磁场探测器;所述故障探测电路与所述磁场探测器对数据通信。
附图说明
被公开的各方面将在下文连同附图和附录描述,其被提供以用于示出而非限制被公开的方面,其中,相同的名称表示相同的元素。
图1示出了具有如本文描述的双间隙电流传感器的三相传导系统的示例。
图2示出了用于图1的系统的导体和电流传感器布置的示例。
图3示出了现有的双间隙电流传感器布置的示例。
图4A示出了被布置为将因杂散磁场产生的错误减到最小的双间隙电流传感器的示例。
图4B示出了图4A的双间隙传感器的布置的示例的更多细节。
图5示出了故障监测电路的实施例的示意性框图。
具体实施方式
本公开的实施例涉及用于在多相传导系统中使用双间隙电流传感器同时将因杂散磁场而产生的错误减到最小或消除的系统和技术。
许多电流传感器采用霍尔效应传感器和磁芯以检测流经导体的电流。磁芯被放置为围绕携带电流的导体,并且聚集导体的磁场。在磁芯中引入一个或多个间隙,并且在每个间隙中放置霍尔效应元件,使用具有C形的芯和单个间隙的传统的传感器。为了测量非常大的电流同时避免磁饱和,可以增加芯的横截面积以减小芯的磁性材料中的通量密度。但是,这可能具有增加电流传感器的尺寸和重量的副作用。可替代地,可以在芯结构中引入多个间隙(被称为双间隙传感器)。后者使提供小而低成本的传感器成为可能。
虽然双间隙结构相对于C形或单间隙的芯在尺寸、重量和成本上提供优势,现有的双间隙电流传感器却遭遇几种缺点。例如,双间隙结构固有地更易受杂散磁场的影响。在必须将传感器定位于接近携带电流的多个导体的邻近的应用中,杂散场可能造成试图测量的信号的不受欢迎的失真和错误。在三相交流电机驱动的应用中,这可能尤其成问题。在电动和/或混合车辆的应用中,这样的杂散场失真能够恶化,因为逆变器的封装必须小而密集,导致传感器和相邻相的携带电流的导体的间隔很小。
上述问题和其他问题在已公开的具有改善的准确性的双间隙电流传感器的设计的一些实施例中有所提及,例如,用于在高密度的电机驱动的逆变器的封装中使用。一个示例是关于电流传感器的,所述电流传感器用于经由至少一个磁测量设备测量在三相导体系统的一个或多个导体中流淌的电流。所述电流传感器可以包括磁路,所述磁路具有至少两个间隙以及布设在磁路的每个间隙中的磁场传感器。所述磁场传感器可以被布置在腔的两侧上,所述腔的尺寸设置为容纳导体中的一个。所述间隙以及由此的磁场传感器可以被布置为使得来自相邻导体的杂散磁通量在经过每个传感器时具有实质上相等的幅值。
在传统的电流传感器设计(参考以下的图3)中,霍尔效应传感器和每个电流传感器的间隙可以被布置在与输出终端相同的平面/轴线上。正如以上提及,这样的设计可以引起传感器之间很大的交叉耦合效应。以前的方法试图通过在接收到的传感器数据上进行补偿数据处理来减轻交叉耦合效应,例如,通过各自校正每个相邻导体与霍尔效应传感器的耦合系数,存储这样的耦合系数,然后使用耦合系数基于实测值计算实际电流的估值。对于具有无限长并且平行的母线来说,这在理论上可以很好地进行,但是对于更加复杂的三维母线结构来说,实现起来可能很复杂,或者甚至是不可能实现的。
本公开提议可供选择的方案,此方案将交叉耦合效应减到最小,以便能够以最少的错误和失真获得试图测量的电流的准确测量。
一个实施例涉及用于与三相逆变器一起使用的电流传感器系统,所述电流传感器系统包括安装到逆变器的输出终端的1相和3相上的两个电流传感器。两个电流传感器中的每一个可以包括两个霍尔效应传感器(或者其他磁场传感器)和两个磁路。每个电流传感器的磁路被两个间隙分隔,每个间隙内部可以安放一个霍尔效应传感器。在一个示例中,逆变器的输出终端可以被布设在相同的平面/轴线上。可以将电流传感器定位为使得每个电流传感器的间隙和霍尔效应传感器在与输出终端的平面/轴线垂直的方向上对齐。
此设计将相邻相的共面的母线导体的耦合最小化,并且减少失衡,因此改善了测量。可以实现三个优势。首先,相邻导体的杂散场可以变得与两个霍尔效应传感器接近正交,因而将结果的测量的采样减到最小。第二,每个霍尔单元到相邻导体的距离可以相等,以便任何非预期的影响在两个传感器上的影响相同。第三,现在,磁芯可以为饱和的,以分流来自霍尔效应传感器的不受欢迎的杂散场。
为了示出的目的,以下将连同附图描述各种实施例。应领会,被公开的概念的很多其他的实施方式是可能的,使用被公开的实施方式能够实现各种优势。
图1示出了具有如本文描述的双间隙电流传感器110a、双间隙电流传感器110b的三相传导系统100的示例。系统100可以具有三个导体105a、105b、105c(在本文中被称为输出导体或终端),每个导体提供电力的三相中的一相。输出导体中的每一个可以限定纵轴线,电流沿着纵轴线在各自的导体中流动。纵轴线可以在接近电流传感器的区域中实质地平行,以下将更详细地描述电流传感器。导体的平行轴线可以限定平面,在此平面中所有的导体驻留或至少实质地驻留在电流传感器的区域中。系统100的一些实施例可以在电动车辆驱动系统中实施,例如,提供对电机的三相交流电源。在示出的实施例中,导体105a、导体105b、导体105c以与母线绝缘140耦合的母线形式提供。以下在与图1一起讨论的图2中示出了导体105a、导体105b、导体105c的示例,以及用于图1的系统100的电流传感器110a、电流传感器110b的布置。
第一导体105a可以具有第一电流传感器110a,电流传感器110a具有用于检测流经导体105a的电流的磁路和磁场探测器。电流传感器110a可以包括以两个磁路部分125a、125b形成的磁芯,具有中央腔或孔径145a,导体105a延伸穿过中央腔或孔径145a。磁路部分125a、磁路部分125b可以被两个间隙135a、135b彼此分隔。在本文中作为霍尔效应传感器的示例讨论的磁场探测器130a、磁场探测器130b可以被布置在间隙135a、间隙135b中的每一个。虽然作为间隙讨论,磁路部分125a、磁路部分125b之间的分隔可以为缺口、槽、孔径或者在磁路部分125a、磁路部分125b之间提供用于霍尔效应传感器130a、霍尔效应传感器130b的间隔的其他的部分的分隔。磁芯可以聚集导体105a的磁场,然后,磁场被霍尔效应传感器130a、霍尔效应传感器130b检测。
正如示出的,第三导体105c可以具有第二电流传感器110b,第二电流传感器110b与以上描述的第一电流传感器110a类似地操作,以检测流经第三导体105c的电流。第二电流传感器110b可以包括由间隙135c、间隙135d分隔的磁路部分125c、磁路部分125d,霍尔效应传感器130c、霍尔效应传感器130d被放置在间隙135c、间隙135d中。第二电流传感器110b可以包括中央孔径145b,导体105c延伸穿过中央孔径145b。
系统还可以包括电流检测板145。电流检测板145可以为印刷电路板或其他电路板,在这个印刷电路板或其他电路板上可以布置用于接收和处理来自霍尔效应传感器130a、霍尔效应传感器130b的测量信号。在一些实施例中,电流检测板145可以执行用于控制和监测电流传感器110a、电流传感器110b和/或用于向相关联的电机的显示或控制单元(例如,电机的电流控制器)传输数据的其他功能。为了这个目的,提供安装到电路板上的电终端120是可能的。在一些实施例中,为了允许电流传感器110a、电流传感器110b与外部电子设备互相连接,电终端120可以被直接地连接到电流传感器110a、电流传感器110b。
此设计还可以包括防护罩115(例如,22规格的钢,或者约0.7mm厚的层),防护罩115位于电流传感器110a、电流传感器110b的背(也就是,面向电流检测板145)侧与用于消除或减轻剩余的交叉耦合效应的母线结构140之间。防护罩材料应具有足够的磁可渗透性,以使杂散磁场偏离电流传感器110a、电流传感器110b。防护罩115被示出为位于电流传感器110a、电流传感器110b和母线绝缘140之间。用于防护罩115的这个位置可以产生良好的整体性能。
虽然图1示出了三相系统中的三个导体105a、105b、105c中的两个导体105a、105c上的两个电流传感器110a、110b,但是在其他实施例中,取决于系统的需求可以使用不同数量的磁路和导体。例如,其他系统可以利用不同数量的相并且具有相应数量的导体。在一些系统中,可以在每个导体上提供磁路。
图3示出了以前的电流传感器设计300,在此设计中,每个电流传感器的霍尔效应传感器和间隙被布置在与由输出导体A和输出导体B的平行(或实质地平行)的纵轴线限定的平面相同的平面上。这样的设计能够引发霍尔效应传感器之间的很大的交叉耦合效应,传感器的两个输出具有显著的失衡。以前的方法试图通过各自校正每个相邻导体与霍尔效应传感器的耦合系数来减轻交叉耦合效应。然后,耦合系数可以被保存在软件中,并且被用于基于实测值计算实际电流的估值。对于具有无限长并且平行的母线的理想传导系统来说,这种补偿技术理论上很好地进行,但是对于具有多个复杂的三维母线的结构(例如,图1中示出的结构)来说,实现起来可能很复杂或者不可能实现。
再次参考图3,图3示出了两个相邻导体A、B的简化图。导体A具有流入页面的电流,而导体B具有流出页面的电流。电流传感器310被放置为围绕导体A。导体A产生通量A,通量A由电流传感器310的芯聚集,并且流经两个霍尔效应传感器S1和S2。导体B产生杂散场的通量B1和通量B2。这些杂散场的幅值不相等(因为随着与导体的距离增加,场的强度衰减),并且大致以导致最大耦合的直角穿过霍尔效应传感器。净结果为导体B与传感器S1和传感器S2将具有很强并且不相等的耦合。
图4A和图4B示出了根据一个实施方式的电流传感器设计400。与图3相似,导体A具有流入页面的电流,而导体B具有流出页面的电流。电流传感器410可以被放置为围绕导体A。正如在图4A中示出,导体A可以产生通量A,通量A由电流传感器410的芯聚集,并且流经两个霍尔效应传感器S1和S2。导体B能够产生杂散场的通量B1和通量B2,基于与导体B的距离,通量B1和通量B2具有不同的幅值。
正如示出的,磁芯405a、磁芯405b和霍尔效应传感器S1、霍尔效应传感器S2可以被布置在包含导体A、导体B的平面的相对的侧上。相应地,在图4A的设计中,在传感器S1和传感器S2附近,流动着相同幅值的通量(通量B2)。此外,杂散场的通量B2可以与传感器S1、传感器S2接近于正交,这可以减少耦合。此外,磁芯405a和磁芯405b现在可以将杂散场的通量B1、通量B2从传感器S1、传感器S2分流,以便可以进一步减小耦合。
设计400将与相邻相共平面的母线导体的耦合减到最小,并且减小失衡,因此改善了测量。可以通过传感器布置的设计400实现三个优势。首先,相邻导体的杂散场可以变得与两个霍尔效应传感器S1和S2接近正交,因而将产生的测量采样减到最小。第二,每个霍尔效应传感器S1、霍尔效应传感器S2到相邻导体B的距离可以相等,以便任何非预期的影响在两个霍尔效应传感器S1、S2上相同。第三,现在,磁芯405a、磁芯405b可以饱和,以便将不受欢迎的杂散场从霍尔效应传感器分流。
图4B提供了霍尔效应传感器S1、霍尔效应传感器S2相对于导体A和导体B的布置的更多细节。输出导体A和输出导体B每一个可以限定它们的长度的至少部分和实质上平行的纵轴线,纵轴线转而限定由横截面的线415代表的平面。霍尔效应传感器S1、霍尔效应传感器S2可以被布置在平面的相对侧上。
正如所示出的,联合第一磁场探测器S1和第二磁场探测器S2的中心的线420形成与平面415的最小角度θ。在实施例中,最小角度θ至少为60度。在一些实施例中,最小角度θ至少为80度。在一些实施例中,最小角度θ至少为85度。同样地,没有磁场探测器可以被直接地布置在第一导体A和第二导体B之间。在一些实施例中,磁场探测器对中的第一个S1的中心和第二导体B的中心之间的最短距离大致等于磁场探测器对中的第二个S2的中心和第二导体B的中心之间的最短距离。
虽然仅示出了两个导体A、B,一些实施例可以包括附加的导体。附加的导体可以被布置在平面415中,或者与相邻导体一起形成附加的平面。
图5示出了故障监测电路500的实施例的示意性框图,故障监测电路500接收来自电流传感器510的霍尔效应传感器514a、霍尔效应传感器514b的信号,电流传感器510具有根据图4A和图4B中示出的设计400来布置的两个磁路部分512a、515b。为了简洁的目的,虽然在图5中仅示出单个的电流传感器510,但是在其他实施例中,电流处理单元520可以接收来自多个电流传感器(例如,三相传导系统中提供的两个或三个电流传感器)的信号。
霍尔效应传感器514a、霍尔效应传感器514b与电流处理单元520数据通信。在一些实施例中,电流处理单元520和/或一个或两个子单元电流监测器522以及故障探测器524可以在图1示出的电流检测板145中实施。在一些实施例中,电流处理单元520和/或一个或者两个其子模块522、524可以与车辆驱动系统的处理器或控制器数据通信,或者被合并到车辆驱动系统的处理器或控制器中,例如,向逆变器提供控制信号的电流控制器,逆变器转而向图1的导体105a、导体105b、导体105c提供三相电力。
为了监测流经系统的导体的电流,电流监测器522不但可以接收由霍尔效应传感器514a、霍尔效应传感器514b提供的信号,而且可以接收来自系统中的其他导体上的任何其他霍尔效应传感器的信号,或者可以接收基于来自霍尔效应传感器的信号计算的代表一个或多个电流的数据。
因为相邻导体的杂散场在两个霍尔效应传感器514a、514b上具有相同的影响,由霍尔效应传感器514a、霍尔效应传感器514b提供的信号应当大体致相等。例如,为了诊断的目的,可以将这些信号提供给故障探测器524,故障探测器524可以执行指令,以将信号彼此比较。响应于确定由霍尔效应传感器514a提供的信号与由霍尔效应传感器514b提供的信号不相等(或者彼此在临界值水平以内),故障探测器524可以输出故障提示,例如,通过触发需要维护的提示的输出向实现故障监测电路500的机器(例如,电动车辆)的用户呈现此提示,或者通过引发传感器数据报告,将传感器数据报告发送给故障监测电路500的制造商或者维护提供商。传感器数据报告可以包括关于已确定的不相等的信息,例如,不相等的量,以及与不相等相关联的导体和/或一个或多个霍尔效应传感器。使用来自霍尔效应传感器514a、霍尔效应传感器514b的分离的输出执行的诊断检查能够有助于识别系统的性能问题,例如,传感器中的一个是否失灵。相应地,由霍尔效应传感器514a、霍尔效应传感器514b输出的值可以被分别地由故障探测器524使用,而不是被结合为代表导体电流的单个值使用或者是除了被结合为代表导体电流的单个值结合以外)使用。在一些实施例中,响应于电流传感器探测到的失灵,系统可以选择进入安全状态。
本文公开的实施方式提供用于使用双间隙磁芯的电流检测的系统、方法和设备。
以上系统和方法已被以一般术语进行描述,作为理解本发明的优选实施例的细节的帮助。本发明的其他优选实施例包括已描述的用于电动车辆的应用。在本文的描述中,提供了许多具体细节,例如,部件和/或方法的示例,以提供对本发明的实施例的彻底的理解。但是,相关领域的技术人员应承认,本发明的实施例可以实施而无需一个或多个具体的细节,或者可以与其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、部分和/或类似物一起实施。在其他的例子中,众所周知的结构、材料或操作将不详细地具体示出或描述,以避免使本发明的实施例的方面难以理解。
贯穿本说明的对“单个实施例”、“一个实施例”、或者“一个具体实施例”的引用意味着在与实施例的连接中描述的特定的特征、结构或者特性被包括在本发明的至少一个实施例中,并且无需被包括在所有实施例中。因而,贯穿本说明的各个地方的各自出现的短语“在单个实施例中”、“在一个实施例中”、或者“在一个具体的实施例中”无需指代相同的实施例。而且,本发明的任何具体的实施例的特定的特征、结构或者特性可以以任何适当的方式与一个或多个其他实施例相结合。应理解,根据本文的教导,本文描述和示出的本发明的实施例的其他变化和修改是可能的,并且应当被认为是本发明的精神和范围的部分。
还应领会,附图/图中示出的一个或多个元件也可以以更加分离或集成的方式实施,或者甚至被移除,或者在特定的情况下作为不可操作而呈现,因为根据特定的应用这样描述是有用的。
此外,本文中使用的术语“或者”通常意图意味着“和/或”,除非有相反的说明。在预见到措辞呈现分离或组合的能力不清楚时,部件或步骤的结合也将被认为是已说明。正如在本文的说明书中以及贯穿跟随的权利要求中使用的,“一”、“一个”以及“此”包括复数引用,除非上下文清楚地有相反地指示。还有,正如在本文的说明书和贯穿跟随的权利要求中使用的,“里面”的意思包括“里面”和“上面”,除非上下文清楚地有相反地指示。正如在本文中使用的,术语“多个”表示两个或更多。例如,多个部件表示两个或更多部件。短语“基于”不意味着“仅基于”,除非清楚地有相反地说明。换句话说,短语“基于”同时描述了“仅基于”和“至少基于”。
本文描述的功能可以被作为一个或多个指令保存在处理器可读的或计算机可读的介质上。术语“计算机可读的介质”指能够被计算机或者处理器访问的任何可用的介质。以示例而非限制的方式,这样的介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁性存储设备,或者能够被用于以指令或数据结构的形式存储所需的程序代码并且能够被计算机访问的任何其他介质。正如在本文中使用的,磁盘和盘包括压缩磁盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和盘,盘通常磁性地复制数据,而光学地复制数据的盘使用激光。应注意,计算机可读的介质可以为有形的和非暂态的。术语“计算机程序产品”指计算设备或处理器,结合能够被计算设备或处理器执行、处理或计算的代码或指令(例如,一个“程序”)。正如在本文使用的,术语“代码”可以指能够被计算设备或处理器执行的一个或多个软件、指令、代码或数据。
本文公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。方法的步骤和/或动作可以彼此交换而不偏离权利要求的范围。换句话说,除非步骤或动作的具体顺序是为了正确地操作所描述的方法所必须的,具体的步骤和/或动作的顺序和/或使用可以被修改而不偏离权利要求的范围。虽然流程图可能将操作描述为顺序的过程,但是很多操作可以并行地或同时地执行,过程可以被重复。
术语“确定”包含各种各样的动作,因此,“确定”可以包括打算、计算、处理、推导、调查、查询(例如,在表中、数据库或者另一数据结构中查询)、查明以及类似动作。“确定”也能够包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问内存中的数据)以及类似动作。“确定”还能够包括解析、选择、选取、建立以及类似动作。
本发明示出的实施例的前述描述(包括摘要中的描述),并非意图穷尽或将本发明限制为本文公开的精确形式。虽然本文描述的本发明的具体实施例和示例仅用于示出的目的,但是正如相关领域的技术人员承认和领会的,在本发明的精神和范围以内,各种等同的修改是可能的。正如提示的,鉴于本发明示出的实施例的前述描述以及将要被包括在本发明的精神和范围以内的描述,可以对本发明进行这些修改。
因而,虽然本发明已在本文中关于在此的特定实施例进行描述,在前述公开中意图修改界限、各种变化和替换,应领会,在一些例子中,将采用本发明的实施例的一些特征而不采用相应的其他特征,不会偏离本发明陈述的范围和精神。因此,可以进行很多修改,以使特定的形势或材料适应于本发明的基本范围和精神。本发明意图不局限于权利要求中使用的特定术语和/或被认为是进行本发明的最佳模式而公开的特定实施例,但是本发明将包括落入附加的权利要求的范围以内的任何和所有的实施例以及等价实施例。因而,本发明的范围仅由附加的权利要求确定。
Claims (20)
1.一种供电系统,所述供电系统包括:
至少两个输出导体,所述输出导体限定实质上平行的纵轴线,所述纵轴线转而限定平面;
电流传感器,所述电流传感器被布置为围绕所述至少两个输出导体中的第一导体,所述电流传感器包括:
中央孔径,所述第一导体延伸穿过所述中央孔径,
第一磁场探测器,以及
第二磁场探测器,
其中,所述第一磁场探测器和所述第二磁场探测器被布置在由所述至少两个输出导体的所述纵轴线限定的平面的相对侧上;以及
故障探测器,所述故障探测器被配置为将至少部分地由所述第一磁场探测器和所述第二磁场探测器产生的数据进行比较。
2.根据权利要求1所述的供电系统,所述供电系统包括三个输出导体。
3.根据权利要求1所述的供电系统,其中,响应于确定由所述第一磁场探测器产生的数据与由所述第二磁场探测器产生的数据不相等,所述故障探测器被配置为输出故障提示。
4.根据权利要求1所述的供电系统,其中,所述第一磁场探测器和所述第二磁场探测器包括霍尔效应传感器。
5.根据权利要求1所述的供电系统,其中,联合所述第一磁场探测器与所述第二磁场探测器的中心的线形成至少为60度的最小的角。
6.根据权利要求5所述的供电系统,其中,联合所述第一磁场探测器与所述第二磁场探测器的中心的线形成至少为80度的最小的角。
7.根据权利要求6所述的供电系统,其中,联合所述第一磁场探测器与所述第二磁场探测器的中心的线形成至少为85度的最小的角。
8.根据权利要求1所述的供电系统,所述供电系统包括磁场防护罩,所述磁场防护罩被布置为将杂散磁场偏离所述第一磁场探测器和所述第二磁场探测器。
9.根据权利要求1所述的供电系统,所述供电系统还包括被布置为围绕第二导体的第二电流传感器,所述第二电流传感器包括:
第二中央孔径,所述第二导体延伸穿过所述第二中央孔径,
第三磁场探测器,以及
第四磁场探测器,
其中,所述第三磁场探测器和所述第四磁场探测器被布置在由所述至少两个输出导体的纵轴线限定的所述平面的相对侧上;以及
其中,所述故障探测器被配置为将至少部分地由所述第三磁场探测器和所述第四磁场探测器产生的数据进行比较。
10.一种用于测量在三相传导系统中流动的电流的电流检测系统,所述电流检测系统包括:
第一磁路,所述第一磁路包括被布置为围绕着第一导体的第一路部分和第二路部分,所述第一路部分和所述第二路部分被第一间隙和第二间隙分隔,所述第一间隙和所述第二间隙以与所述第一导体的纵轴线垂直的方向位于所述第一导体的相对侧上;
第一磁场探测器对,所述第一磁场探测器对中的一个被安放在所述第一间隙中,所述第一磁场探测器对中的另一个被安放在所述第二间隙中;
第二磁路,所述第二磁路包括被布置为围绕着第二导体的第三路部分和第四路部分,所述第三路部分和所述第四路部分被第三间隙和第四间隙分隔,所述第三间隙和所述第四间隙以与所述第二导体的纵轴线垂直的方向位于所述第二导体的相对侧上;
第二磁场探测器对,所述第二磁场探测器对中的一个被安放在所述第三间隙中,所述第二磁场探测器对中的另一个被安放在所述第四间隙中;
其中,没有磁场探测器被直接地布置在所述第一导体和所述第二导体之间;以及
故障探测电路,所述故障探测电路与所述第一对磁场探测器和所述第二对磁场探测器数据通信。
11.根据权利要求10所述的电流检测系统,其中,所述故障探测电路被配置为将来自所述第一对磁场探测器中的一个的第一信号与来自所述第一对磁场探测器中的另一个的第二信号进行比较。
12.根据权利要求10所述的电流检测系统,所述电流检测系统还包括电路板,所述电路板与所述第一对磁场探测器和所述第二对磁场探测器电耦合,所述电路板包括所述故障探测电路。
13.根据权利要求10所述的电流检测系统,所述电流检测系统还包括电流控制器,所述电流控制器与所述第一磁场探测器对和所述第二磁场探测器对电通信,所述电流控制器包括所述故障探测电路。
14.一种用于测量在三相传导系统中流动的电流的电流检测系统,所述电流检测系统包括:
磁路,所述磁路包括被布置为围绕着第一导体的第一路部分和第二路部分,所述第一导体位于第二导体的邻近以内,以便所述第二导体的磁通量流经所述磁路;
第一间隙和第二间隙,所述第一间隙和所述第二间隙分隔所述第一路部分和所述第二路部分,所述第一间隙和所述第二间隙被布置在所述第一导体的相对侧上;
磁场探测器对,所述磁场探测器对中的一个被安放在所述第一间隙中,所述第一磁场探测器对中的另一个被安放在所述第二间隙中,所述第一间隙和所述第二间隙被定向为相对于所述第二导体,以便所述第二导体的实质上相同幅值的所述磁通量流经所述磁场探测器对的每一个磁场探测器;以及
故障探测电路,所述故障探测电路与所述磁场探测器对数据通信。
15.根据权利要求14所述的电流检测系统,其中,所述故障探测电路被配置为将来自所述第一磁场探测器对中的一个的第一信号与来自所述第一磁场探测器对中的另一个的第二信号进行比较。
16.根据权利要求15所述的电流检测系统,其中,响应于确定所述第一信号和所述第二信号不相等,所述故障探测电路被配置为输出故障提示。
17.根据权利要求16所述的电流检测系统,其中,为了输出所述故障提示,所述故障探测电路被配置为引发需要维护的提示的输出,或者引发传感器数据报告的传输。
18.根据权利要求14所述的电流检测系统,其中,所述第一导体和所述第二导体限定纵轴线,所述纵轴线转而限定平面。
19.根据权利要求18所述的电流检测系统,其中,所述磁场探测器的中心位于所述平面的外部。
20.根据权利要求19所述的电流检测系统,其中,所述磁场探测器对中的第一个的中心和所述第二导体的中心之间的最短距离大体等于所述磁场探测器对中的第二个的中心和所述第二导体的中心之间的最短距离。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021129316A1 (zh) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 电流传感器 |
CN115902345A (zh) * | 2022-10-18 | 2023-04-04 | 苏州纳芯微电子股份有限公司 | 电流检测模块、用电设备及电流检测方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018004269A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | アイシン精機株式会社 | 電流センサ |
US10823764B2 (en) * | 2017-09-01 | 2020-11-03 | Te Connectivity Corporation | Hall effect current sensor |
JP7021016B2 (ja) * | 2018-07-06 | 2022-02-16 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
KR102141598B1 (ko) * | 2018-11-22 | 2020-08-05 | 주식회사 아이티엑스엠투엠 | 시스템 정보를 이용한 보정 기능을 갖는 전류 측정 장치 및 방법 |
JP7213097B2 (ja) * | 2019-01-28 | 2023-01-26 | サンコール株式会社 | 電流検出装置 |
EP3690450A1 (en) * | 2019-01-30 | 2020-08-05 | LEM International SA | Current transducer with magnetic field detector module |
WO2021070348A1 (ja) * | 2019-10-10 | 2021-04-15 | 株式会社マクニカ | 三相交流電流測定方法、三相交流電流測定プログラム及び三相交流電流測定システム |
EP3848712A1 (en) * | 2020-01-10 | 2021-07-14 | LEM International SA | Current measurement system |
CN111999543B (zh) * | 2020-07-21 | 2023-05-12 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 一种适用于平行三相线故障选线的磁感式电流计算方法 |
LU102431B1 (de) * | 2021-01-15 | 2022-07-18 | Phoenix Contact Gmbh & Co | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines veränderten Messverhaltens einer Strommessvorrichtung mit einem Magnetkern und mindestens einen Sensor |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1898574A (zh) * | 2003-12-23 | 2007-01-17 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 高灵敏度磁性内置电流传感器 |
US20090121704A1 (en) * | 2005-02-23 | 2009-05-14 | Koji Shibahara | Current Measuring Apparatus |
JP2011017574A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 電流検出器 |
CN102608383A (zh) * | 2010-12-29 | 2012-07-25 | 通用电气公司 | 电流测量系统及其组装方法 |
CN103529267A (zh) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 塞尼斯公司 | 用于测量电流的电流变换器 |
CN103765230A (zh) * | 2011-08-31 | 2014-04-30 | 本田技研工业株式会社 | 电流检测电路模块 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3566143A (en) * | 1969-03-11 | 1971-02-23 | Nasa | Maximum power point tracker |
US3609522A (en) * | 1969-07-09 | 1971-09-28 | Huntec 70 Ltd | Horizontal loop electromagnetic prospecting system with temperature composition |
US3629694A (en) * | 1970-11-23 | 1971-12-21 | Atlantic Richfield Co | Method and apparatus providing a difference signal indicative of radiation absorption in a magnetometer |
CA1010503A (en) | 1974-06-17 | 1977-05-17 | Herbert Hollitscher | Solid state isolated current monitor |
US4587486A (en) * | 1981-12-08 | 1986-05-06 | Werner Turck Gmbh & Co., Kg | Switch for detecting a magnetic field |
DE3447327A1 (de) * | 1984-12-24 | 1986-07-10 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Magnetfelddetektor |
SE462820B (sv) * | 1989-01-16 | 1990-09-03 | Asea Brown Boveri | Magnetkrets |
US5517112A (en) * | 1994-11-07 | 1996-05-14 | Allegro Microsystems, Inc. | Magnetic field detector with noise blanking |
US5491459A (en) * | 1995-06-23 | 1996-02-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Magic sphere providing distortion-free access to a large internal working space containing a uniform high-intensity magnetic field |
US6445130B1 (en) * | 1999-07-01 | 2002-09-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Axially polarized radiation from a toroidal magnetic structure with an equatorial slot |
AR033080A1 (es) * | 2001-04-02 | 2003-12-03 | Sentec Ltd | Sensor de corriente |
US6937003B2 (en) * | 2002-03-26 | 2005-08-30 | Veris Industries, Llc | Power monitoring system |
JP4324846B2 (ja) * | 2003-06-13 | 2009-09-02 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 電動機駆動電流検出装置 |
CN100342468C (zh) * | 2004-09-22 | 2007-10-10 | 林社振 | 低电弧交流接触器 |
JP2006112968A (ja) | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Toyota Motor Corp | 電流検出装置 |
EP1752776A1 (fr) | 2005-08-12 | 2007-02-14 | Liaisons Electroniques-Mecaniques Lem S.A. | Capteur de courant triphasé |
JP2008145352A (ja) | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Jeco Co Ltd | 電流センサ及び電流検出方法 |
US7774148B2 (en) * | 2007-01-30 | 2010-08-10 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Torque estimator for IPM motors |
US8054084B2 (en) * | 2009-05-19 | 2011-11-08 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for diagnosing stator windings in an electric motor |
US8278933B2 (en) * | 2009-09-24 | 2012-10-02 | GM Global Technology Operations LLC | Method and system for monitoring power electronics controllers in automotive electrical systems |
EP2546660A1 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-16 | LEM Intellectual Property SA | Electrical current sensor with grounded magnetic core |
WO2013011859A1 (ja) | 2011-07-21 | 2013-01-24 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
JP5648246B2 (ja) | 2011-12-27 | 2015-01-07 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
-
2015
- 2015-09-23 US US14/863,209 patent/US9810722B2/en active Active
- 2015-12-09 WO PCT/US2015/064782 patent/WO2017052676A1/en active Application Filing
- 2015-12-09 CN CN201580083369.6A patent/CN108027393A/zh active Pending
-
2016
- 2016-03-30 US US15/085,045 patent/US9784768B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1898574A (zh) * | 2003-12-23 | 2007-01-17 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 高灵敏度磁性内置电流传感器 |
US20090121704A1 (en) * | 2005-02-23 | 2009-05-14 | Koji Shibahara | Current Measuring Apparatus |
JP2011017574A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 電流検出器 |
CN102608383A (zh) * | 2010-12-29 | 2012-07-25 | 通用电气公司 | 电流测量系统及其组装方法 |
CN103765230A (zh) * | 2011-08-31 | 2014-04-30 | 本田技研工业株式会社 | 电流检测电路模块 |
CN103529267A (zh) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 塞尼斯公司 | 用于测量电流的电流变换器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021129316A1 (zh) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 电流传感器 |
CN115902345A (zh) * | 2022-10-18 | 2023-04-04 | 苏州纳芯微电子股份有限公司 | 电流检测模块、用电设备及电流检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9784768B2 (en) | 2017-10-10 |
US20170082660A1 (en) | 2017-03-23 |
WO2017052676A8 (en) | 2017-04-27 |
WO2017052676A1 (en) | 2017-03-30 |
US20170082661A1 (en) | 2017-03-23 |
US9810722B2 (en) | 2017-11-07 |
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