CN117289008B - 一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器 - Google Patents
一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117289008B CN117289008B CN202311586411.9A CN202311586411A CN117289008B CN 117289008 B CN117289008 B CN 117289008B CN 202311586411 A CN202311586411 A CN 202311586411A CN 117289008 B CN117289008 B CN 117289008B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- lamination
- magnetic induction
- ring
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 75
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 53
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 20
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 15
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 230000005426 magnetic field effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
- G01R15/205—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using magneto-resistance devices, e.g. field plates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/16—Magnets
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
本发明公开了一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，涉及传感器技术领域，包括开口聚磁环，通过轴承转子、磁性齿轮、第一绝缘金属短杆和第二绝缘金属短杆配合下，使得第一半角齿轮和第二半角齿轮围绕着磁性齿轮进行转动，同步带动第一超导磁性片和第二超导磁性片进行圆形轨迹运转，使得第一磁感加强组件在开口聚磁环的外部进行转动，第二磁感加强组件在开口聚磁环的内部进行转动，且不干预反馈阻尼线圈的正常运行，便于第一磁感加强组件和第二磁感加强组件形成内外磁场效应，对产生的电子进行引导，减少外部磁场对测量***的干扰，提高***的稳定性，保障整体***的高阻抗性，提高对微弱电子流束的测量精准度。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，具体为一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器。
背景技术
巨磁阻电流传感器具有宽量程的优点，但其测量范围主要集中在中小电流，相比电流互感器，巨磁阻电流传感器测量大电流的能力处于劣势，对电力***中的大电流测量能力不足，传感器量程需要进一步提高，通过增大磁环气隙宽度、取消磁环、增大传感器与待测电流之间的距离等方法能够提高传感器量程，但同时也会导致传感器抵抗外界磁场干扰的能力降低，对与待测电流之间的相对位置敏感等问题。
现有技术中，如中国申请公布号为CN106018939A“一种基于隧穿磁阻的大量程暂态电流传感器”的中国专利申请，公开了采用开口磁环，以及设置在开口处的隧穿磁阻传感芯片对穿过开口磁环中心处的载流导线中的电流进行测量，同时，通过绕制在开口磁环上的阻尼线圈，形成与被测电流产生磁力线相交感应磁场，当高频冲击电流到来时，能够有效削弱气隙磁场，达到扩大量程的目的。
但现有技术中，当150kV隧穿巨磁阻直流传感器在使用过程中，由于巨磁阻效应中材料电阻随磁场变化的范围较小，灵敏度不高，对于微弱电流测量精度低、效果差，不能应用于复杂环境，不能满足更高精度的需求，因此就需要提出一种新的150kV隧穿巨磁阻直流传感器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，以解决上述背景技术提出巨磁阻效应中材料电阻随磁场变化的范围较小，灵敏度不高，对于微弱电流测量精度低、效果差，不能应用于复杂环境，不能满足更高精度的需求的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种kV隧穿巨磁阻直流传感器，包括开口聚磁环，所述开口聚磁环金属材料构成的带有气隙的环状结构，所述开口聚磁环的内部穿过两条电流流向相反的电流导线，所述开口聚磁环的左侧端外部绕制有反馈阻尼线圈，所述反馈阻尼线圈的两端电连接有信号输送电路，信号输送电路的输出为反馈阻尼线圈进行供电，所述反馈阻尼线圈的另一端电连接有接地电阻，所述接地电阻两端的电压为输出端，且所述电流导线的前后端外部周侧均套设安装有两组转动套环，两组所述转动套环的内侧环轨边侧表面均相对紧固连接有两组磁感加强结构，两组所述磁感加强结构包括一组第一磁感加强组件和一组第二磁感加强组件，且所述第一磁感加强组件位于所述开口聚磁环的外部，所述第二磁感加强组件位于所述开口聚磁环的内部；
所述第二磁感加强组件包括轴承转子，所述轴承转子的背侧端表面设置安装有制动环，所述轴承转子的外部设置安装有磁性齿轮，所述磁性齿轮的外部左右两侧齿角端啮合连接有第一半角齿轮和第二半角齿轮，所述第一半角齿轮和第二半角齿轮的内部分别安装有第一绝缘金属短杆和第二绝缘金属短杆，所述第一半角齿轮和第二半角齿轮的外边轮边分别一体成型有第一半环件和第二半环件，所述第一半环件和第二半环件的外壁边侧紧固连接有第一超导磁性片和第二超导磁性片。
优选的，所述开口聚磁环的气隙内上下分别设置有磁电阻传感器芯片和TMR传感器芯片，所述磁电阻传感器芯片和TMR传感器芯片通过信号输送电路分别电连接有第一载流导体和第二载流导体，且所述第一载流导体和第二载流导体通过信号输送电路电连接有电源，所述电源通过输出电流电连接有稳压器，所述稳压器分别通过电阻R2和电阻R3电连接有第一稳压电路和第二稳压电路。
优选的，所述磁电阻传感器芯片的输出端通过导线连接有滤波器，所述TMR传感器芯片得输出端通过导线连接有运算放大器。
优选的，所述滤波器和所述运算放大器通过电阻R1分别电连接有第一三极管和第二三极管。
优选的，所述第一三极管和所述第二三极管与所述稳压器相串联，所述滤波器和所述运算放大器的表面上通过导线连接有ECU。
优选的，所述开口聚磁环的外部安装设置有屏蔽套壳，所述屏蔽套壳的左右两端设置安装有密封套环紧固端，所述屏蔽套壳的底部紧固连接有基座。
优选的，所述基座的左右两端均固定安装有连接片板，所述连接片板的内部嵌入紧固有安装螺丝。
优选的，所述基座的侧壁表面设置安装有连接端子，所述连接端子的内部设置有四组接线端，四组所述接线端分别包括低压接线端、高压接线端、信号输出端和信号输入端。
优选的，所述开口聚磁环的外部包括多块叠片，所述多块叠片的上下两块分别为第一长叠片和第二长叠片，所述第一长叠片和第二长叠片的之间分别设置有第一短叠片和第二短叠片。
优选的，所述第一短叠片和第二短叠片设置于第一长叠片和第二长叠片的两侧，所述第一短叠片和第二短叠片的内部叠设形成有空心段。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过在第一磁感加强组件和第二磁感加强组件配合下，使得在轴承转子内三个转子，且每个转子的磁极对数均不相同配合下，使得磁性齿轮和磁场的相互作用下，形成扭矩力，轴承转子进而可以带动磁性齿轮进行转动，利用磁性齿轮的转动性，使得两侧的第一半角齿轮和第二半角齿轮在第一绝缘金属短杆和第二绝缘金属短杆配合下，在转动套环表面上围绕着磁性齿轮进行转动，进而带动第一超导磁性片和第二超导磁性片进行圆形轨迹运转，且一组第一磁感加强组件和一组第二磁感加强组件结构相同，使得第一磁感加强组件在开口聚磁环的外部进行转动，第二磁感加强组件在开口聚磁环的内部进行转动，且不干预反馈阻尼线圈的正常运行，便于第一磁感加强组件和第二磁感加强组件形成内外磁场效应，对产生的电子进行引导，减少外部磁场对测量***的干扰，提高***的稳定性。
2、本发明中，通过第一超导磁性片和第二超导磁性片在转动过程中，对溢散的电子进行阻碍，降低电子穿过磁性层的数量，保障整体***的高阻抗性，提高对微弱电子流束的测量精准度，也可以使得第一磁感加强组件或者第二磁感加强组件分别在制动环的控制作用下，停止转动，第二磁感加强组件单独在开口聚磁环内部进行转动，或者第一磁感加强组件单独在开口聚磁环外部进行转动，对电子穿过磁性层的数量进行提高，使得整体***呈现出低阻抗性。
3、本发明中，通过在第一超导磁性片和第二超导磁性片的转动配合下，在屏蔽套壳内部形成有空气旋流，对反馈阻尼线圈和开口聚磁环的聚热性进行降低，进一步保障***的整体运行。
4、本发明中，通过在开口聚磁环的开口气隙内部所放置的磁电阻传感器芯片和TMR传感器芯片配合下，增大了整体直流传感器的灵敏度，以实现对更小电流的检测，且在稳压器配合下，对第一载流导体和第二载流导体与电源的输出电压进行稳固，将150kV的输出电压控制在一个固定范围，以保障整体***电路的稳定使用。
附图说明
图1为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中正视的结构示意图；
图2为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中正视的部分结构示意图；
图3为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中侧视的部分结构示意图；
图4为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中连接线路的示意图；
图5为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中磁电阻传感器芯片和TMR传感器芯片的线路连接示意图；
图6为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中部分中心叠片的结构示意图；
图7为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中第二磁感加强组件正视的结构示意图；
图8为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中第二磁感加强组件和第一磁感加强组件的俯视结构示意图；
图9为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中第二磁感加强组件部分的结构示意图；
图10为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中第一磁感加强组件和开口聚磁环的分离结构示意图；
图11为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中第二磁感加强组件和第一磁感加强组件仰视的结构示意图；
图12为本发明一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器中第二磁感加强组件和第一磁感加强组件连接分离的结构示意图。
图中：1、开口聚磁环；2、反馈阻尼线圈；3、电流导线；4、转动套环；5、第二磁感加强组件；51、轴承转子；52、磁性齿轮；53、第一半角齿轮；54、第一绝缘金属短杆；55、第一半环件；56、第一超导磁性片；57、第二绝缘金属短杆；58、第二半角齿轮；59、第二半环件；591、第二超导磁性片；6、磁电阻传感器芯片；7、TMR传感器芯片；8、运算放大器；9、第一三极管；10、第二三极管；11、稳压器；12、第一载流导体；13、第二载流导体；14、电源；15、第一稳压电路；16、第二稳压电路；17、接地电阻；18、滤波器；19、ECU；20、屏蔽套壳；21、密封套环紧固端；22、基座；23、连接片板；24、安装螺丝；25、连接端子；26、接线端；27、第一长叠片；28、第一短叠片；29、空心段；30、第二短叠片；31、第二长叠片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：参照图1-图12所示：一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，包括括开口聚磁环1，开口聚磁环1金属材料构成的带有气隙的环状结构，开口聚磁环1的内部穿过两条电流流向相反的电流导线3，开口聚磁环1的左侧端外部绕制有反馈阻尼线圈2，反馈阻尼线圈2的两端电连接有信号输送电路，信号输送电路的输出为反馈阻尼线圈2进行供电，反馈阻尼线圈2的另一端电连接有接地电阻17，接地电阻17两端的电压为输出端，且电流导线3的前后端外部周侧均套设安装有两组转动套环4，两组转动套环4的内侧环轨边侧表面均相对紧固连接有两组磁感加强结构，两组磁感加强结构包括一组第一磁感加强组件和一组第二磁感加强组件5，且第一磁感加强组件位于开口聚磁环1的外部，第二磁感加强组件5位于开口聚磁环1的内部；
第二磁感加强组件5包括轴承转子51，轴承转子51的背侧端表面设置安装有制动环592，轴承转子51的外部设置安装有磁性齿轮52，磁性齿轮52的外部左右两侧齿角端啮合连接有第一半角齿轮53和第二半角齿轮58，第一半角齿轮53和第二半角齿轮58的内部分别安装有第一绝缘金属短杆54和第二绝缘金属短杆57，第一半角齿轮53和第二半角齿轮58的外边轮边分别一体成型有第一半环件55和第二半环件59，第一半环件55和第二半环件59的外壁边侧紧固连接有第一超导磁性片56和第二超导磁性片591。
其实施例一所达到的效果为，当反馈阻尼线圈2绕制在开口聚磁环1后，进行通电反应，两组电流流向相反的电流导线3分别和低压接线端、高压接线端电连接，反馈阻尼线圈2配合接地电阻17保障线路有效运行，接着当隧穿巨磁阻直流传感器运行时，使得产生的电子形成自旋状态，且电子自旋的方向和第一超导磁性片56和第二超导磁性片591的磁化方向相同，接着当产生磁场效应后，使得轴承转子51带动磁性齿轮52进行转动，轴承转子51包含有三个转子，且每个转子的磁极对数均不相同，使得磁性齿轮52和磁场的相互作用下，形成扭矩力，进而带动两侧的第一半角齿轮53和第二半角齿轮58在第一绝缘金属短杆54和第二绝缘金属短杆57配合下，在转动套环4表面上围绕着磁性齿轮52进行转动，进而带动第一超导磁性片56和第二超导磁性片591进行圆形轨迹运转，且一组第一磁感加强组件和一组第二磁感加强组件5结构相同，第一磁感加强组件的有效范围大于第二磁感加强组件5有效范围，使得第一磁感加强组件在开口聚磁环1的外部进行转动，第二磁感加强组件5在开口聚磁环1的内部进行转动，且不干预反馈阻尼线圈2的正常运行，便于第一磁感加强组件和第二磁感加强组件5形成内外磁场效应，对产生的电子进行引导，减少外部磁场对测量***的干扰，提高***的稳定性，使得当第一超导磁性片56和第二超导磁性片591在转动过程中，对溢散的电子进行阻碍，降低电子穿过磁性层的数量，保障整体***的高阻抗性，提高对微弱电子流束的测量精准度，同时，也可以使得第一磁感加强组件或者第二磁感加强组件5分别在制动环592的控制作用下，停止转动，第二磁感加强组件5单独在开口聚磁环1内部进行转动，或者第一磁感加强组件单独在开口聚磁环1外部进行转动，对电子穿过磁性层的数量进行提高，使得整体***呈现出低阻抗性，且第一超导磁性片56和第二超导磁性片591的转动配合下，在屏蔽套壳20内部形成有空气旋流，对反馈阻尼线圈2和开口聚磁环1的聚热性进行降低，进一步保障***的整体运行。
实施例二：根据图4、图5、图10、图11和图12所示，开口聚磁环1的气隙内上下分别设置有磁电阻传感器芯片6和TMR传感器芯片7，磁电阻传感器芯片6和TMR传感器芯片7通过信号输送电路分别电连接有第一载流导体12和第二载流导体13，且第一载流导体12和第二载流导体13通过信号输送电路电连接有电源14，电源14通过输出电流电连接有稳压器11，稳压器11分别通过电阻R2和电阻R3电连接有第一稳压电路15和第二稳压电路16，磁电阻传感器芯片6的输出端通过导线连接有滤波器18，TMR传感器芯片7得输出端通过导线连接有运算放大器8，滤波器18和运算放大器8通过电阻R1分别电连接有第一三极管9和第二三极管10，第一三极管9和第二三极管10与稳压器11相串联，滤波器18和运算放大器8的表面上通过导线连接有ECU19。
其实施例二所达到的效果为，在开口聚磁环1的开口气隙内部所放置的磁电阻传感器芯片6和TMR传感器芯片7配合下，增大了整体直流传感器的灵敏度，以实现对更小电流的检测，且开口气隙的上下宽度应尽可能小，以恰好能够放入磁电阻传感器芯片6和TMR传感器芯片7为宜，便于提高聚集磁场的能力，接着在稳压器11配合下，对第一载流导体12和第二载流导体13与电源14的输出电压进行稳固，将150kV的输出电压控制在一个固定范围，以保障整体***电路的稳定使用，接着在滤波器18和运算放大器8配合下，对开口聚磁环11和反馈阻尼线圈2所产生的磁场进行放大，接着在电阻R1线路配合下，使得滤波器18和运算放大器8和第一三极管9和第二三极管10连接作业，使得第一三极管9输出为低电平，第二三极管10输出为是高电平，第一三极管9和第二三极管10分别为NPN型第一三极管9和PNP型第二三极管10，接着在ECU19配合下，对滤波器18和运算放大器8输入的信息进行计算、处理和判断,然后进行指令输出，对第一三极管9和第二三极管10的输出信号进行控制，保障第一三极管9和第二三极管10用作电子开关和信号放大的电路中的稳定性。
实施例三：根据图1和图6所示，开口聚磁环1的外部安装设置有屏蔽套壳20，屏蔽套壳20的左右两端设置安装有密封套环紧固端21，屏蔽套壳20的底部紧固连接有基座22，基座22的左右两端均固定安装有连接片板23，连接片板23的内部嵌入紧固有安装螺丝24，基座22的侧壁表面设置安装有连接端子25，连接端子25的内部设置有四组接线端26，四组接线端26分别包括低压接线端、高压接线端、信号输出端和信号输入端，开口聚磁环1的外部包括多块叠片，多块叠片的上下两块分别为第一长叠片27和第二长叠片31，第一长叠片27和第二长叠片31的之间分别设置有第一短叠片28和第二短叠片30，第一短叠片28和第二短叠片30设置于第一长叠片27和第二长叠片31的两侧，第一短叠片28和第二短叠片30的内部叠设形成有空心段29。
其实施例三所达到的效果为，利用屏蔽套壳20将第一长叠片27和第二长叠片31、第一短叠片28和第二短叠片30进行包裹，使得所形成的空心段29对第一磁感加强组件的外部进行防护，且空心段29的形成，进一步提高流经开口聚磁环1的电流在第一磁感加强组件和第二磁感加强组件5的内外磁敏感区域产生大小相等、方向相反的磁场后，经过惠斯通电桥电路产生电压进行输出，便于提高感应电流的目的，且在屏蔽套壳20外部密封套环紧固端21配合下，使得密封套环对屏蔽套壳20的防护，避免外部磁场从产生的间隙中对内部电子造成影响。
本发明中的磁电阻传感器芯片6、TMR传感器芯片7、稳压器11、滤波器18和ECU19等设备的接线图属于本领域的公知常识，其工作原理是已经公知的技术，其型号根据实际使用选择合适的型号，所以对磁电阻传感器芯片6、TMR传感器芯片7、稳压器11、滤波器18和ECU19等设备不再详细解释控制方式和接线布置。
本装置的使用方法及工作原理：首先通过组电流流向相反的电流导线3分别和低压接线端、高压接线端电连接进行通电作业，使得反馈阻尼线圈2绕制在开口聚磁环1形成通电反应后，产生的电子形成自旋状态，在空心段29内部形成磁场后，接着在轴承转子51内三个转子，且每个转子的磁极对数均不相同配合下，使得磁性齿轮52和磁场的相互作用下，形成扭矩力，轴承转子51进而可以带动磁性齿轮52进行转动，利用磁性齿轮52的转动性，使得两侧的第一半角齿轮53和第二半角齿轮58在第一绝缘金属短杆54和第二绝缘金属短杆57配合下，在转动套环4表面上围绕着磁性齿轮52进行转动，进而带动第一超导磁性片56和第二超导磁性片591进行圆形轨迹运转，且一组第一磁感加强组件和一组第二磁感加强组件5结构相同，使得第一磁感加强组件在开口聚磁环1的外部进行转动，第二磁感加强组件5在开口聚磁环1的内部进行转动，且不干预反馈阻尼线圈2的正常运行，便于第一磁感加强组件和第二磁感加强组件5形成内外磁场效应，对产生的电子进行引导，减少外部磁场对测量***的干扰，提高***的稳定性，使得当第一超导磁性片56和第二超导磁性片591在转动过程中，对溢散的电子进行阻碍，降低电子穿过磁性层的数量，保障整体***的高阻抗性，提高对微弱电子流束的测量精准度，同时也可以使得第一磁感加强组件或者第二磁感加强组件5分别在制动环592的控制作用下，停止转动，第二磁感加强组件5单独在开口聚磁环1内部进行转动，或者第一磁感加强组件单独在开口聚磁环1外部进行转动，对电子穿过磁性层的数量进行提高，使得整体***呈现出低阻抗性，且第一超导磁性片56和第二超导磁性片591的转动配合下，在屏蔽套壳20内部形成有空气旋流，对反馈阻尼线圈2和开口聚磁环1的聚热性进行降低，进一步保障***的整体运行，接着在开口聚磁环1的开口气隙内部所放置的磁电阻传感器芯片6和TMR传感器芯片7配合下，增大了整体直流传感器的灵敏度，以实现对更小电流的检测，在稳压器11配合下，对第一载流导体12和第二载流导体13与电源14的输出电压进行稳固，将150kV的输出电压控制在一个固定范围，以保障整体***电路的稳定使用，再接着在滤波器18和运算放大器8配合下，对开口聚磁环11和反馈阻尼线圈2所产生的磁场进行放大，接着在电阻R1线路配合下，使得滤波器18和运算放大器8和第一三极管9和第二三极管10连接作业，使得第一三极管9输出为低电平，第二三极管10输出为是高电平，之后将滤波器18和运算放大器8的信息输送至ECU19中，进行计算、处理和判断,然后进行指令输出，对第一三极管9和第二三极管10的输出信号进行控制，保障第一三极管9和第二三极管10用作电子开关和信号放大的电路中的稳定性。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，多余本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：包括开口聚磁环（1），所述开口聚磁环（1）金属材料构成的带有气隙的环状结构，所述开口聚磁环（1）的内部穿过两条电流流向相反的电流导线（3），所述开口聚磁环（1）的左侧端外部绕制有反馈阻尼线圈（2），所述反馈阻尼线圈（2）的两端电连接有信号输送电路，信号输送电路的输出为反馈阻尼线圈（2）进行供电，所述反馈阻尼线圈（2）的另一端电连接有接地电阻（17），所述接地电阻（17）两端的电压为输出端，且所述电流导线（3）的前后端外部周侧均套设安装有两组转动套环（4），两组所述转动套环（4）的内侧环轨边侧表面均相对紧固连接有两组磁感加强结构，两组所述磁感加强结构包括一组第一磁感加强组件和一组第二磁感加强组件（5），且所述第一磁感加强组件位于所述开口聚磁环（1）的外部，所述第二磁感加强组件（5）位于所述开口聚磁环（1）的内部，一组第一磁感加强组件和一组第二磁感加强组件（5）结构相同；
所述第二磁感加强组件（5）包括轴承转子（51），所述轴承转子（51）的背侧端表面设置安装有制动环（592），所述轴承转子（51）的外部设置安装有磁性齿轮（52），所述磁性齿轮（52）的外部左右两侧齿角端啮合连接有第一半角齿轮（53）和第二半角齿轮（58），所述第一半角齿轮（53）和第二半角齿轮（58）的内部分别安装有第一绝缘金属短杆（54）和第二绝缘金属短杆（57），所述第一半角齿轮（53）和第二半角齿轮（58）的外边轮边分别一体成型有第一半环件（55）和第二半环件（59），所述第一半环件（55）和第二半环件（59）的外壁边侧紧固连接有第一超导磁性片（56）和第二超导磁性片（591）。
2.根据权利要求1所述的一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：所述开口聚磁环（1）的气隙内上下分别设置有磁电阻传感器芯片（6）和TMR传感器芯片（7），所述磁电阻传感器芯片（6）和TMR传感器芯片（7）通过信号输送电路分别电连接有第一载流导体（12）和第二载流导体（13），且所述第一载流导体（12）和第二载流导体（13）通过信号输送电路电连接有电源（14），所述电源（14）通过输出电流电连接有稳压器（11），所述稳压器（11）分别通过电阻R2和电阻R3电连接有第一稳压电路（15）和第二稳压电路（16）。
3.根据权利要求2所述的一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：所述磁电阻传感器芯片（6）的输出端通过导线连接有滤波器（18），所述TMR传感器芯片（7）得输出端通过导线连接有运算放大器（8）。
4.根据权利要求3所述的一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：所述滤波器（18）和所述运算放大器（8）通过电阻R1分别电连接有第一三极管（9）和第二三极管（10）。
5.根据权利要求4所述的一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：所述第一三极管（9）和所述第二三极管（10）与所述稳压器（11）相串联，所述滤波器（18）和所述运算放大器（8）的表面上通过导线连接有ECU（19）。
6.根据权利要求5所述的一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：所述开口聚磁环（1）的外部安装设置有屏蔽套壳（20），所述屏蔽套壳（20）的左右两端设置安装有密封套环紧固端（21），所述屏蔽套壳（20）的底部紧固连接有基座（22）。
7.根据权利要求6所述的一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：所述基座（22）的左右两端均固定安装有连接片板（23），所述连接片板（23）的内部嵌入紧固有安装螺丝（24）。
8.根据权利要求6所述的一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：所述基座（22）的侧壁表面设置安装有连接端子（25），所述连接端子（25）的内部设置有四组接线端（26），四组所述接线端（26）分别包括低压接线端、高压接线端、信号输出端和信号输入端。
9.根据权利要求1所述的一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：所述开口聚磁环（1）的外部包括多块叠片，所述多块叠片的上下两块分别为第一长叠片（27）和第二长叠片（31），所述第一长叠片（27）和第二长叠片（31）的之间分别设置有第一短叠片（28）和第二短叠片（30）。
10.根据权利要求9所述的一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器，其特征在于：所述第一短叠片（28）和第二短叠片（30）设置于第一长叠片（27）和第二长叠片（31）的两侧，所述第一短叠片（28）和第二短叠片（30）的内部叠设形成有空心段（29）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311586411.9A CN117289008B (zh) | 2023-11-27 | 2023-11-27 | 一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311586411.9A CN117289008B (zh) | 2023-11-27 | 2023-11-27 | 一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117289008A CN117289008A (zh) | 2023-12-26 |
| CN117289008B true CN117289008B (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=89257605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311586411.9A Active CN117289008B (zh) | 2023-11-27 | 2023-11-27 | 一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117289008B (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03120473A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-22 | Ssi Technol Inc | 可変磁気抵抗センサ |
| JPH10206448A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-08-07 | Toyota Motor Corp | 磁気式回転速度センサ |
| CN102035439A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-04-27 | 沈承河 | 超导磁力发动机 |
| CN103575960A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-02-12 | 河北工业大学 | 巨磁阻效应电流传感器 |
| CN204556703U (zh) * | 2015-03-26 | 2015-08-12 | 无锡乐尔科技有限公司 | 漏电流传感器 |
| CN104849606A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-19 | 无锡乐尔科技有限公司 | 漏电流传感器 |
| CN205210163U (zh) * | 2015-11-25 | 2016-05-04 | 天津航空机电有限公司 | 一种巨磁阻效应电流传感器 |
| CN106018919A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-10-12 | 清华大学 | 一种基于隧道磁阻效应的宽量程宽频带电流传感器 |
| CN110224555A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-09-10 | 李鹤群 | 一种低磁阻的磁电装置 |
| CN110806529A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-18 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电容型设备绝缘性能在线监测*** |
| CN111239463A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-05 | 平高集团有限公司 | 一种基于隧穿磁阻的电流传感器 |
| CN115453188A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-12-09 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种基于分流器和tmr传感器的直流电子式电流互感器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102323467A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-01-18 | 清华大学 | 一种采用非晶合金磁环结构的巨磁电阻效应电流传感器 |
-
2023
- 2023-11-27 CN CN202311586411.9A patent/CN117289008B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03120473A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-22 | Ssi Technol Inc | 可変磁気抵抗センサ |
| JPH10206448A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-08-07 | Toyota Motor Corp | 磁気式回転速度センサ |
| CN102035439A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-04-27 | 沈承河 | 超导磁力发动机 |
| CN103575960A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-02-12 | 河北工业大学 | 巨磁阻效应电流传感器 |
| CN204556703U (zh) * | 2015-03-26 | 2015-08-12 | 无锡乐尔科技有限公司 | 漏电流传感器 |
| CN104849606A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-19 | 无锡乐尔科技有限公司 | 漏电流传感器 |
| CN205210163U (zh) * | 2015-11-25 | 2016-05-04 | 天津航空机电有限公司 | 一种巨磁阻效应电流传感器 |
| CN106018919A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-10-12 | 清华大学 | 一种基于隧道磁阻效应的宽量程宽频带电流传感器 |
| CN110224555A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-09-10 | 李鹤群 | 一种低磁阻的磁电装置 |
| CN110806529A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-18 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电容型设备绝缘性能在线监测*** |
| CN111239463A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-05 | 平高集团有限公司 | 一种基于隧穿磁阻的电流传感器 |
| CN115453188A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-12-09 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种基于分流器和tmr传感器的直流电子式电流互感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117289008A (zh) | 2023-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7365535B2 (en) | Closed-loop magnetic sensor system | |
| JP3028377B2 (ja) | 磁気抵抗近接センサ | |
| US7642768B1 (en) | Current sensor having field screening arrangement including electrical conductors sandwiching magnetic permeability layer | |
| JPS61245511A (ja) | 直流及び交流用変流器 | |
| CN107037251A (zh) | 电流传感器和用于测量电流的装置 | |
| JP5705705B2 (ja) | 磁界角計測装置およびそれを用いた回転機 | |
| CN104820125A (zh) | 采用z轴磁电阻梯度计和引线框电流的集成电流传感器 | |
| US9506997B2 (en) | Magnetic-field-angle measurement apparatus and rotational-angle measurement apparatus using same | |
| CN113917215B (zh) | 一种电流传感器 | |
| JP2008215970A (ja) | バスバー一体型電流センサ | |
| CN104849606B (zh) | 漏电流传感器 | |
| JPH1026639A (ja) | 電流センサ及びこれを内蔵した電気装置 | |
| WO1996015460A1 (en) | Current transducers | |
| JP2012026966A (ja) | 電流センサ | |
| CN102313831A (zh) | 电流传感器 | |
| CN105842511A (zh) | 一种双线圈防磁式电流互感器 | |
| CN117289008B (zh) | 一种150kV隧穿巨磁阻直流传感器 | |
| JPH03107359A (ja) | 位置検出装置及び方法 | |
| JPS61263100A (ja) | Ｘ線装置の電流測定装置 | |
| JP2013171013A (ja) | 電流センサ | |
| CN204789707U (zh) | 采用z轴磁电阻梯度计和引线框电流的集成电流传感器 | |
| JPH11237411A (ja) | 直流電流センサ及び直流電流計測システム | |
| CN1095162A (zh) | 差分电流传感方法和设备 | |
| CN103270687B (zh) | 用于测定电机的转子旋转角位的设备 | |
| CN114264862B (zh) | 一种应用于微电流检测的磁阻式传感器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |