PCB空心線圈電子式電流互感器的理論建模及設(shè)計實現(xiàn).pdf

1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文PCB空心線圈電子式電流互感器的理論建模及設(shè)計實現(xiàn)姓名：王程遠(yuǎn)申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：機械電子工程指導(dǎo)教師：周祖德陳幼平20080523華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文II圈動態(tài)性能優(yōu)化方法，可有效兼顧PCB空心線圈的穩(wěn)態(tài)溫度誤差和高頻動態(tài)性能。建立了T型積分器的低頻動態(tài)特性優(yōu)化模型，通過仿真與試驗分析了T型積分器的上限截止頻率與最大峰值瞬時誤差之間的制約關(guān)系。基于PCB空心線圈的基礎(chǔ)理論分析，提出了PCB空心線圈結(jié)構(gòu)優(yōu)

2、化設(shè)計的基本原則與方法，尤其是提出了PCB空心線圈環(huán)徑比κ優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。提出了PCB空心線圈電流傳感器的優(yōu)化設(shè)計流程。針對目前實際產(chǎn)品因高壓區(qū)電源難以連續(xù)獲取大功率能量而產(chǎn)生長期工作可靠性問題，提出了速飽和電流互感器、磁閥式飽和電流互感器在線取能與激光供能相配合的混合供能方案，以解決大功率供能、電流死區(qū)和喚醒時間問題。重點研究了電流互感器在線取能理論?；谒亠柡碗娏骰ジ衅鞯墓ぷ魈匦苑治?，提出了速飽和電流互感器的設(shè)計方法；采用通過鐵心磁

3、導(dǎo)率變化自適應(yīng)于一次電流變化來實現(xiàn)控制鐵心磁通變化的方法，研制出一種用于在線取能的新型電流互感器—磁閥式飽和電流互感器，大大拓展了電流互感器0.5W功率在線取能時電流死區(qū)的上限；試驗數(shù)據(jù)分析表明，采用速飽和電流互感器和磁閥式飽和電流互感器相配合的方法，當(dāng)在線取能功率為0.5W時，電流死區(qū)下限可達(dá)1.5A，上限可達(dá)7000A（理論上20000A）。研制了使用電流互感器在線取能的懸浮式開關(guān)電源?；赑CB空心線圈電流傳感器的基礎(chǔ)理論與設(shè)計方

4、法的研究成果，研制了10KV和110KV以上電壓等級的PCB空心線圈電子式電流互感器樣機。其中，10KV電壓等級TECT10型樣機已通過型式試驗和科技成果鑒定，計量準(zhǔn)確度達(dá)到0.2S，保護準(zhǔn)確度達(dá)到5P，并實現(xiàn)了小規(guī)模產(chǎn)品化和掛網(wǎng)試運行。研究了電子式電流互感器工作環(huán)境中主要電磁干擾源及其特性，采取了有效的干擾抑制措施，保證了TECT10型樣機的電磁兼容性?；陔娮邮诫娏骰ジ衅鳂?biāo)準(zhǔn)GBT20840.82007，研究了電子式電流互感器測量準(zhǔn)