CN220626494U - 一种闭环磁通门电流传感器线圈结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种闭环磁通门电流传感器线圈结构，包括补偿线圈，以及补偿线圈内的交流线圈、第一直流激磁线圈、第二直流激磁线圈；第一直流激磁线圈置于第二直流激磁线圈上，外圈裹上绝缘层后放入交流线圈内圈；第一直流激磁线圈内设有第一磁芯组，第二直流激磁线圈内设有第二磁芯组，交流线圈内设有交流磁芯组；第一磁芯组包括第一磁芯和第一磁芯护套，第二磁芯组包括第二磁芯和第二磁芯护套。本实用新型通过将两个小磁芯线圈叠加放入大磁芯线圈内，大大减小了磁通门线圈的高度，可以放入更小的传感器外壳内，使磁通门传感器体积更加小型化，放置安装在精密仪器设备内，节省了仪器设备的空间，具有很强的实用性。

Description

一种闭环磁通门电流传感器线圈结构

技术领域

本实用新型涉及电流传感器领域，尤其涉及具体为一种闭环磁通门电流传感器线圈结构。

背景技术

磁通门电流传感器是基于磁通门原理对电流进行隔离检测的电流检测器件，电流产生磁场且电流的大小和磁场有准确的对应关系，用磁通门技术对该磁场进行采集测量，就可实现对原边电流的隔离检测。

自激振荡闭环磁通门电流传感器采用三个磁芯，四组线圈，磁芯完全闭合无气隙。第一磁芯线圈产生振荡使磁芯交替饱和，并感应原边直流电流磁场。第二磁芯线圈补偿第一线圈振荡纹波，交流磁芯线圈感应原边高频电流磁场，补偿线圈产生的电流磁场用于抵消原边电流产生的磁场使整个系统处于零磁通状态，并用于电流输出。由于磁芯无气隙并完全封闭在线圈中，漏磁非常小，受原边电流排的相对位置、外部电磁干扰等环境影响非常轻微。

自激振荡闭环磁通门电流传感器因其响应时间快(可小于1us)、温度特性好(小于100PPM)，灵敏度高(uA级)，可同时测量直流电流和交流电流，且测量范围宽(mA级～几kA级)等优点，在高性能的电流测量领域有着重要的地位。

但现有的闭环磁通门电流传感器的线圈结构采用三组线圈相互叠加方式，如图2，线圈高度是一组线圈的3倍，线圈是闭环磁通门传感器的重要组成部分，线圈组的大小决定了传感器整体的尺寸，在一些对空间要求比较高的精密仪器内，大体积的磁通门传感器占据了很大的空间。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型设计了体积小巧的闭环磁通门电流传感器线圈结构。

为达成上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种闭环磁通门电流传感器线圈结构，包括补偿线圈(7)，以及补偿线圈(7)内的交流线圈(6)、第一直流激磁线圈(4)、第二直流激磁线圈(5)，所述第一直流激磁线圈(4)置于第二直流激磁线圈(5)上，第一直流激磁线圈(4)和第二直流激磁线圈(5)外圈裹上绝缘层(16)后放入交流线圈(6)的内圈，所述补偿线圈(7)缠绕在交流线圈(6)、第一直流激磁线圈(4)和第二直流激磁线圈(5)上。

优选的，所述第一直流激磁线圈(4)内设有第一磁芯组(1)，第二直流激磁线圈(5)内设有第二磁芯组(2)，交流线圈(6)内设有交流磁芯组(3)。

优选的，所述第一磁芯组(1)包括第一磁芯(17)、直流磁芯护套上盖(20)和直流磁芯护套(21)；所述第二磁芯组(2)包括第二磁芯(18)、直流磁芯护套上盖(20)和直流磁芯护套(21)；所述交流磁芯组(3)包括交流磁芯(19)、交流磁芯护套上盖(22)和交流磁芯护套(23)。

优选的，所述第一磁芯(17)置于直流磁芯护套上盖(20)和直流磁芯护套(21)内；所述第二磁芯(18)置于直流磁芯护套上盖(20)和直流磁芯护套(21)内；所述交流磁芯(19)置于交流磁芯护套上盖(22)和交流磁芯护套(23)内。

优选的，所述第一直流激磁线圈(14)具有第一直流激磁线圈内圈线头(8)和第一直流激磁线圈外圈线头(9)，所述第一直流激磁线圈内圈线头(8)的长度小于第一直流激磁线圈外圈线头(9)的长度；

所述第二直流激磁线圈(15)具有第二直流激磁线圈内圈线头(10)和第二直流激磁线圈外圈线头(11)，第二直流激磁线圈内圈线头(10)的长度小于第二直流激磁线圈外圈线头(11)的长度；

所述交流线圈(6)具有交流线圈内圈线头(12)和交流激磁线圈外圈线头(13)，交流线圈内圈线头(12)的长度小于交流激磁线圈外圈线头(13)长度；

所述补偿线圈(7)具有补偿线圈内圈线头(14)和补偿线圈外圈线头(15)，所述补偿线圈内圈线头(14)长度小于补偿线圈外圈线头(15)长度。

有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：

本实用新型通过将两个小磁芯线圈叠加放入大磁芯线圈内，大大减小了磁通门线圈的高度，可以放入更小的传感器外壳内，使磁通门传感器体积更加小型化，放置安装在精密仪器设备内，节省了宝贵的仪器设备空间，具有很强的实用性。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细描述的额外构思的所有组合，只要在这样的构思不相互矛盾的情况下，都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例及特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1为本实用新型的线圈组合立体结构示意图；

图2为现有技术磁通门线圈组合立体结构示意图；

图3为本实用新型的各个线圈立体结构分解示意图(补偿线圈未示出)；

图4为本实用新型的各个磁芯组立体结构分解示意图；

图中，各附图标记的含义如下：1、第一磁芯组；2、第二磁芯组；3、交流磁芯组；4、第一直流激磁线圈；5、第二直流激磁线圈；6、交流磁芯线圈；7、补偿线圈；8、第一直流激磁线圈内圈线头；9、第一直流激磁线圈外圈线头；10、第二直流激磁线圈内圈线头；11、第二直流激磁线圈外圈线头；12、交流线圈内圈线头；13、交流线圈外圈线头；14、补偿线圈内圈线头；15、补偿线圈内圈线头；16、绝缘层；17、第一磁芯；18、第二磁芯；19、交流磁芯；20、直流磁芯护套上盖；21、直流磁芯护套；22、交流磁芯护套上盖；23、交流磁芯护套。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

如图1-3所示，一种闭环磁通门电流传感器线圈结构，包括补偿线圈7，以及补偿线圈7内的交流线圈6、第一直流激磁线圈4、第二直流激磁线圈5。

第一直流激磁线圈4置于第二直流激磁线圈5上，外圈裹上绝缘层16后放入交流磁芯线圈6内。

如图3所示，第一直流激磁线圈4内设有第一磁芯组1，第二直流激磁线圈5内设有第二磁芯组2，交流磁芯线圈6内设有交流磁芯组3。

如图1和图4所示，第一磁芯组1包括第一磁芯17、直流磁芯护套上盖20和直流磁芯护套21；第二磁芯组2包括第二磁芯18、直流磁芯护套上盖20和直流磁芯护套21；交流磁芯组3包括交流磁芯19、交流磁芯护套上盖22和交流磁芯护套23。

如图1和图4所示，第一磁芯17置于直流磁芯护套上盖20和直流磁芯护套21内；第二磁芯组2包括第二磁芯18和直流磁芯护套上盖20和直流磁芯护套21；所述交流磁芯组3置于交流磁芯护套上盖22和直流磁芯护套23内。

如图3所示，为了更好的区分线圈的同名端，第一直流激磁线圈内圈线头8长度小于第一直流激磁线圈外圈线头9长度；第二直流激磁线圈内圈线头10长度小于第二直流激磁线圈外圈线头11长度；交流线圈内圈线头12长度小于交流线圈外圈线头13长度；补偿线圈内圈线头14长度小于补偿线圈外圈线头15长度。

对比现有的闭环磁通门电流传感器的线圈结构采用三组线圈相互叠加方式(如图2所示)，线圈高度是一组线圈的3倍，本实施例通过将两个小磁芯线圈叠加放入大磁芯线圈内(如图1所示)，线圈高度是一组线圈的2倍，大大减小了磁通门线圈的高度，可以放入更小的传感器外壳内，使磁通门传感器体积更加小型化，放置安装在精密仪器设备内，节省了宝贵的仪器设备空间，具有很强的实用性。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。应当理解，对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种闭环磁通门电流传感器线圈结构，包括补偿线圈(7)，以及补偿线圈(7)内的交流线圈(6)、第一直流激磁线圈(4)、第二直流激磁线圈(5)，其特征在于：

所述第一直流激磁线圈(4)置于第二直流激磁线圈(5)上，第一直流激磁线圈(4)和第二直流激磁线圈(5)外圈裹上绝缘层(16)后放入交流线圈(6)的内圈，所述补偿线圈(7)缠绕在交流线圈(6)、第一直流激磁线圈(4)和第二直流激磁线圈(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种闭环磁通门电流传感器线圈结构，其特征在于：所述第一直流激磁线圈(4)内设有第一磁芯组(1)，第二直流激磁线圈(5)内设有第二磁芯组(2)，交流线圈(6)内设有交流磁芯组(3)。

3.根据权利要求2所述的一种闭环磁通门电流传感器线圈结构，其特征在于：所述第一磁芯组(1)包括第一磁芯(17)、直流磁芯护套上盖(20)和直流磁芯护套(21)；所述第二磁芯组(2)包括第二磁芯(18)、直流磁芯护套上盖(20)和直流磁芯护套(21)；所述交流磁芯组(3)包括交流磁芯(19)、交流磁芯护套上盖(22)和交流磁芯护套(23)。

4.根据权利要求3所述的一种闭环磁通门电流传感器线圈结构，其特征在于：所述第一磁芯(17)置于直流磁芯护套上盖(20)和直流磁芯护套(21)内；所述第二磁芯(18)置于直流磁芯护套上盖(20)和直流磁芯护套(21)内；所述交流磁芯(19)置于交流磁芯护套上盖(22)和交流磁芯护套(23)内。

5.根据权利要求4所述的一种闭环磁通门电流传感器线圈结构，其特征在于：所述第一直流激磁线圈(4)具有第一直流激磁线圈内圈线头(8)和第一直流激磁线圈外圈线头(9)，所述第一直流激磁线圈内圈线头(8)的长度小于第一直流激磁线圈外圈线头(9)的长度；

所述第二直流激磁线圈(5)具有第二直流激磁线圈内圈线头(10)和第二直流激磁线圈外圈线头(11)，第二直流激磁线圈内圈线头(10)的长度小于第二直流激磁线圈外圈线头(11)的长度；

所述交流线圈(6)具有交流线圈内圈线头(12)和交流激磁线圈外圈线头(13)，交流线圈内圈线头(12)的长度小于交流激磁线圈外圈线头(13)长度；

所述补偿线圈(7)具有补偿线圈内圈线头(14)和补偿线圈外圈线头(15)，所述补偿线圈内圈线头(14)长度小于补偿线圈外圈线头(15)长度。