一種測量電流的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提出一種測量電流的裝置，其特征在于包括：n個導體（n≥2并為自然數）；以及（n-1）個磁阻傳感器；所述n個導體分布在所述（n-1）個磁阻傳感器附近，所述磁阻傳感器檢測所述n個導體中電流產生的磁場強度偏差。本實用新型專利技術結構簡單、緊湊，同時使用鐵氧體磁芯可以減少渦流，降低集膚效應或鄰近效應的電磁影響，屏蔽外部磁場干擾。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種用于在多個導體中測量電流的裝置，其中n是自然數并且≥2。
技術介紹
眾所周知，當測量電流時使用磁阻傳感器，其輸出信號與所測電流成正比，可參看德國DE-PS 43 00 605 C2。磁阻傳感器可以用來對電流強度進行輔助測量，例如電流所產生的磁場以及由傳感器測量到的磁場梯度。通常，在測量多相電流時使用霍爾傳感器。由于霍爾傳感器物理上規定的磁敏，它的缺點就是鐵芯(疊片鐵芯或磁性材料)必須來引導磁通及集中磁場。這樣就會導致相對大的體積，這對于集成設備的平面設計是一個阻礙，例如混合式電路。另外，必須將霍爾傳感器安裝在磁通集中器上的氣隙，這樣如果所測導體不能與鐵芯充分絕緣，就増加了保持氣隙和漏電路徑上的花費。根據在歐洲專利EP 597 404 A2中描述的另ー個已知技術，使用比所測的電流數量少的傳感器，即可進行測量。例如，兩個傳感器來檢測三相導體的電流。根據該技術，它不是測量個別導體磁場，而是通過測量個別磁場的疊加的一個多導體系統產生的總磁場，也就是電導體磁場。用矢量的方式測定磁場強度需要得知既定角度。因此需要復雜計算，這樣是不可取的。此外，在已知技術中，對于傳感器有個要求，即提供電氣測量信號，與矢量磁場強度成比例。
技術實現思路
本技術的目的是為了提供用于測量至少在2個導體中的電流的裝置，通過使用技術上簡單及緊湊設計的測量裝置并通過簡單計算得出期望值。根據本技術，磁阻傳感器被用作梯度計來檢測在由導體電流產生的磁場強度的偏差，例如當有n個導體吋，就有n-1個數量的變量。根據本技術，可通過簡單計算得出期望值。根據本技術的一種測量電流的裝置，其特征在于包括:n個導體(n ^ 2并為自然數);以及(n-1)個磁阻傳感器；所述n個導體分布在所述(n-1)個磁阻傳感器附近，所述磁阻傳感器檢測所述n個導體中電流產生的磁場強度偏差。其中，至少所述n個導體之一的至少一部分被一絕緣組件包圍。其中，所述絕緣組件由鐵氧體組成。其中，在所述(n-1)個磁阻傳感器的每個測量區域至少提供ー個絕緣組件。其中，所述絕緣組件為E型橫截面。其中，所述電流導體絕緣的排布于組件的分支之中。只能用n-1個磁阻傳感器(n ^ 2)在多個導體中測量電流。本技術結構簡単、緊湊，同時使用鐵氧體磁芯可以減少渦流，降低集膚效應或鄰近效應的電磁影響，屏蔽外部磁場干擾。附圖說明關于本技術的優點與精神可以通過以下的技術詳述及所附圖式得到進一歩的了解。圖1為本技術測量電流裝置的結構示意圖；圖2為圖1所測電流的磁場強度曲線；圖3為本技術測量電流裝置另ー個實施例的結構示意圖；圖4為本技術測量電流裝置又一個實施例的結構示意圖；圖5為本技術測量電流裝置再一個實施例的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖詳細說明本技術的具體實施例。圖1顯示了在絕緣體(2)上ー個帶傳感器芯片(M1)的裝置(I)。如美國專利US5621377中描述的傳感器芯片，其中的內容特此通過引用結合到本文中，以供使用。傳感器芯片(Ml)位于絕緣體(2)的反面，安裝了 2個電流導體(11，12)。電流I1在電流導體(11)中流動，而電流i2流通于電流導體(12)。電流導體(11)中的電流方向指向圖紙里，而電流導體(12)中的電流方向指向圖紙外。`如果由X軸上的電流引起的磁場，可從圖2看到其曲線。磁阻傳感器(M1)來檢測磁場梯度，因此傳感器可用來測量磁場中的偏差，如在A、B兩點間的偏差。在本技術的另ー個實施例中，如圖3所示，顯示了三個電流導體(21，22，23)，其中電流為ん，i2, i3。根據圖3，電流流動方向一致，在這種情況下，電流方向指向圖紙里或圖紙外都無關。傳感器(M1和M2)檢測在電流導體(21，22 ;22，23)中磁場強度的偏差并且直接作為輸出信號輸出，在任何情況下電壓值與對應的電流U i2, i3之間的區別成正比。這樣可得出下面的關系:^1 = ^(11- )(I)=も(ち—23)(2)K=比例系數按規定，對于ー個多相電流來說，三個電流強度的總和等于零，可由第三個等式得出:2is = +I2 +jj — 0,其中 n=l，2，3(3)因此三個未知值I1, i2, i3提供了三個等式。如果要計算作為輸出信號的傳感器(M1和M2)的電壓偏差，可得出下面的關系:iiMi~ mi ~ (zi ~*2) ~^2( ~h)(4)如果要計算在傳感器(M1和M2)上的電壓和，可得出以下關系:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測量電流的裝置，其特征在于包括：n個導體，n≥2并為自然數；以及n?1個磁阻傳感器；所述n個導體分布在所述n?1個磁阻傳感器附近，所述磁阻傳感器檢測所述n個導體中電流產生的磁場強度偏差。

【技術特征摘要】
1.一種測量電流的裝置，其特征在于包括: n個導體，n ^ 2并為自然數；以及 n-1個磁阻傳感器； 所述n個導體分布在所述n-1個磁阻傳感器附近，所述磁阻傳感器檢測所述n個導體中電流產生的磁場強度偏差。2.按權利要求1所述的測量電流的裝置，其特征在于至少所述n個導體之一的至少ー部分被一絕緣組件包圍。3.按權利要求2所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王永凡，
申請(專利權)人：路斯特傳動系統上海有限公司，路斯特綠能電氣技術上海有限公司，
類型：實用新型
國別省市：