电机功率传感器:10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用

2021/11/04 20:15 · 传感器知识资讯 ·  · 电机功率传感器:10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用已关闭评论
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电机功率传感器:10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用上海恒刚厂家生产的这款SGDN系列10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用是为测试和测试各种动态扭矩而设计制造的一种智能化计量仪器,该10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用主要用于测试各种电机。减速机

电机功率传感器:10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用

上海恒刚厂家生产的这款SGDN系列10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用是为测试和测试各种动态扭矩而设计制造的一种智能化计量仪器,该10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用主要用于测试各种电机。减速机输出的扭矩,功率的高精度测试设备,广发用于机械制造,科研结构等行业
 
 
1.信号输出波形方波幅度可选5V/12V。
2.通电即可进入工作状态,勿需预热过程。
3.测试精度高、稳定性好、抗干扰性强。
4.可任意位置,任意方向安装。
5.不需反复调零即可连续测量正反扭矩。
6.可以传递禁止扭矩信号、旋转扭矩信号、动态扭矩信号、静态扭矩信号。
7.能源及信号非接触传递,传递信号时与是否旋转,转速和转向无关。
8.传感器可脱离二次仪表独 立使用,只要按需供电即可输出阻抗与扭矩 成正比的等方波或脉冲波频率信号;或者电压、电流信号。
9.由于变压器感应供电,且没有集流环等磨损件,故可以高转速长期工作,广泛应用于电机、发电机、减速机、柴油机的扭矩监测。
可测试动力机械输出的转矩、转速、功率。如电机、内燃机、曳引机、石油钻机等。
可测试传动机械输入、输出的转矩、转速、功率、效率。如减变速机、电动阀门、离合器等。
可测试钢性传动件的可承受转矩。如石油钻机钻杆、煤矿山体固定锚杆等。
可测试制动机械的制动转矩。如制动器、失电保护器、汽车涡流减速器、吊车减速器、刹车等。
可测试旋转工作机械需要的转矩、功率。如发电机、水泵、风扇、搅拌机等。可测试运动付摩擦转矩。如汽车传动球头与球头座、船舶尾轴与尾轴套、滚珠丝杠与螺母等。
设备应安装在干燥通风、无腐 蚀气体存在的厂房中。设备安装牢固,要有可靠接地,设备专线供电,以防干扰。设备周围不得有强磁场干扰源,设备主轴不能承受径向力,同轴度要求误差不超过0.05mm,使用有补偿间隙的柔性联轴节,设备由专 业操作人员按照分类说明书设定仪表参数并操作,设备出厂精度已经标定,非专 业人员不得调整任何标定的精度上的按键和旋钮,否则会造成精度偏差,需返回重新标定,非专 业人员不得操作。
环境温度不超过40℃,海拔高度不超过2500m。当环境温度为20℃时,相对湿度不大于85%。
1、电源经过处理后送 ,经激励电源送到应变轴上;
2、由稳压电源变成稳定电压供给应变轴上各电子器件;
3、将应变轴的微小变形转换成电信号,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号,通过 调解电路整形后输出调频方波信号。
转速的测量:转速测量采用磁电码盘的方法进行测量,每一磁电码盘均有60个齿,轴带动磁电码盘每旋转一周可产生60个脉冲,高速或中速采样 时可以用测频的方法,低速采样时可以用测周期的方法测出准确的转速。本传感器精度可达±0.1%~±0.5%(F·S)。由于传感器输出为频率信号,所以无 需AD转换即可直接送至计算机进行数据处理。
本传感器的方法采用内置,订货时用户需注明是否监测转速信号。
仪表的参数被分为若干组,每个参数所在的组中列出。
第2组及以后的参数受密码控制,未设置密码时不能进入。
第1组参数是受密码控制可以通过设置参数选择。设置为OFF时,不受密码控制;设置为ON时,若未设置密码,虽然可以进入、修改,但不能存入。
进入设置状态后,若1分钟以上不进行按键操作,仪表将自动退出设置状态。
2、 报 警设定值的设置方法
报 警设定值在第1组参数,无报 警功能的仪表没有该组参数。
① 按住设置键2秒以上不松开,进入设置状态,仪表显示第1个参数的符号。
② 按确认键可以顺序选择本组其它参数。
③ 按移位键调出当前参数的原设定值,闪烁位为修正位。
④ 通过移位键移动修改位,增加键增值、减小键减值,将参数修改为需要的值。
⑤ 按确认键存入修改好的参数,并设置本组的其它参数。若为本组zui后1个参数,则按确认键将退出设置状态。重复②~⑤步,可设置本组其它参数。
如果修改后的参数不能存入,是因为参数被设置为ON,使本组参数受密码控制,应先设置密码。
3、 密码设置方法
当仪表处于测量状态或第1组参数符号显示状态时,可进行密码设置。
① 按住设置键不松开,直到显示。
② 按移位键进入修改状态,在移位键、增加、减小键的配合下将其修改为。
③ 按确认键,密码设置完成。
密码在仪表上电时或1分钟以上无按键操作时,将自动清零。
4、 其它参数的设置方法设置密码
① 先按上一条“密码设置方法”的方法设置密码。
② 第2组参数因为是密码参数所在组,密码设置完成,按确认键可选择本组的各参数。
③ 其它组的参数,通过按住设置键不松开,顺序进入各参数组,仪表显示该组第1个有 效参数的符号。
④ 进入需要设置的参数所在组后,按确认键顺序循环选择本组需设置的参数。
⑤ 按移位键调出当前参数的原设定值,闪烁位为修改位。
⑥ 通过移位键移动修改位,增加键增值,减小键减值,将参数修改为需要的值。
以符号形式表示参数值的参数,在修改时,闪烁位应处于末位。
⑦ 按确认键存入修改好参数,并转到下一参数,④~⑦步,设置本组其它参数。退出设置:在显示参数符号时,按住设置键不松开,直到退出参数的设置状态。
1.批 发:欢迎批量订货!量大从优!
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电机功率传感器:10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用  第1张

电机功率传感器:JN-DN动态连续旋转扭矩扭力传感器 电机传感器转速功率传感器

扭矩工作原理

安装方法:
1.测量传感器的轴径和中心高,待装。
2.使用两组联轴器或法兰,将传感器安装在动力设备与负载之间。
3.分别调整动力设备、负载、传感器的中心高和同轴度,要求小于0.01mm,然后将其固定,并紧固可靠,不允许有松动,使用小量程或高转速传感器时,要严格保证连接的中心高和同轴度。否则可能造成测量误差及传感器的损坏。
4.连接时可选用刚性或弹性联轴器,在震动较大或同轴度无法保证安装要求时(大于0.05mm,小于0.02mm),建议使用饶性、弹性或万向节联轴器;并在传感器底座与支撑架之间建议加10mm左右的橡胶垫,以减轻传感器安装不同心时对传感器的损坏。
5.动力源及负载设备必须固定可靠避免振动;传感器的支撑底座必须有一定的强度。以保证安装的稳定性,避免造成过大的震动,否则可能造成测量数据不稳定,影响测量精度。
6.联轴器应紧靠传感器两端的轴肩。传感器为精密测量仪器,安装使用中严禁撞击、敲打等剧烈冲击。
7.传感器使用时 采用水平安装,进行其它角度的安装时,请慎重安装传感器不允许随过大的轴向和或弯矩,否则可能影响传感器的使用,甚至造成传感器的损坏。
安装示意图

电机功率传感器:10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用  第2张

电机功率传感器:磁传感器和功率IC的工业应用 Allegro电动机驱动器解决方案

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G-MRCO-006 G-MRCO-006 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?:
Magnetic Low Field Sensor

电气特征

典型工作电压?(V):
5

典型平均电流?(mA):
3

使用环境

传感范围?(kA/m):
-3 – 3

工作温度范围?:
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?:
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V):
10

包装特性

磁传感器包装?:
E-Line 4 Pin...

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CAT-MRS0010 MLS SERIES 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Linear Position Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
2.5

使用环境

传感范围?(mm)
1, 2, 5

工作温度范围?(°C)
-40 – 85

工作温度范围?(°F)
-40 – 185, -40 – 185

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
11

包装特性

...

发表于 07-30 01:00 ?

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CAT-MRS0011 MS SERIES 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Switch Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
.5

使用环境

传感范围?(kA/m)
1.4 – 2.3

工作温度范围?(°C)
-40 – 125, -40 – 125

工作温度范围?(°F)
-40 – 257, -40 – 257

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
0

包装特性

...

发表于 07-29 20:00 ?

36次
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CAT-MRS0005 KMT SERIES 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Angle Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
1.6

使用环境

传感范围?(°)
0 – 180

工作温度范围?
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
11

包装特性

磁传感器包装?
SO8

...

发表于 07-29 18:00 ?

10次
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CAT-MRS0003 KMT32B 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Angle Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
1.6

使用环境

传感范围?(°)
0 – 180

工作温度范围?
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
11

包装特性

磁传感器包装?
SO8, TDFN2.5x2.5
...

发表于 07-29 18:00 ?

14次
阅读

CAT-MRS0004 KMT36H 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Angle Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
1.6

使用环境

传感范围?(°)
0 – 360

工作温度范围?
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
11

包装特性

磁传感器包装?
TDFN2.5x2.5

...

发表于 07-29 18:00 ?

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CAT-MRS0007 KMY 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Low Field Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
3

使用环境

传感范围?(kA/m)
-3 – 3

工作温度范围?
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
10

包装特性

磁传感器包装?
SOT223

...

发表于 07-29 18:00 ?

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CAT-MRS0008 KMYKMZ SERIES 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Low Field Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
3

使用环境

传感范围?(kA/m)
-3 – 3

工作温度范围?
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
10

包装特性

磁传感器包装?
E-Line 4 Pin
...

发表于 07-29 18:00 ?

12次
阅读

CAT-MRS0009 CAT-MRS0009 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Low Field Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
4

使用环境

传感范围?(kA/m)
-6 – 6

工作温度范围?
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
7

包装特性

磁传感器包装?
SOT4W

...

发表于 07-28 18:00 ?

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CAT-MRS0006 TE AMR 位置传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Linear Position Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
1.5, 3

使用环境

传感范围?(mm)
1, 2, 5

工作温度范围?
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
11

包装特性

磁传感器包装?
DFN2x6
...

发表于 06-28 18:00 ?

16次
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CAT-MRS0001 TE 磁性编码器 IC

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Angle Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
3 – 5.5

典型平均电流?(mA)
10 – 30

睡眠电流?(mA)
1.2

使用环境

工作温度范围?
-25 – 85?°C?[?-13 – 185?°F?]

操作/应用

信号输出?
模拟

数据更新速率?(Hz)
24 – 720

I2C 时钟频率?(Kb/s)
最多 100

包装特性

...

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CAT-MRS0012 CAT-MRS0012 磁阻传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Angle Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
3

使用环境

传感范围?(°)
0 – 180

工作温度范围?
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
11.5

包装特性

磁传感器包装?
3.0 x 3.0 x 0.75

...

发表于 12-15 04:00 ?

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CAT-MRS0001 磁性编码器 IC

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Angle Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
3 – 5.5

典型平均电流?(mA)
10 – 30

睡眠电流?(mA)
1.2

使用环境

工作温度范围?
-25 – 85?°C?[?-13 – 185?°F?]

操作/应用

信号输出?
模拟

数据更新速率?(Hz)
24 – 720

I2C 时钟频率?(Kb/s)
最多 100

包装特性

...

发表于 12-15 04:00 ?

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CAT-MRS0006 AMR 位置传感器

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Magnetic Linear Position Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
5

典型平均电流?(mA)
1.5, 3

使用环境

传感范围?(mm)
1, 2, 5

工作温度范围?
-40 – 150?°C?[?-40 – 302?°F?]

操作/应用

信号输出?
无源模拟

典型信号振幅?(mV/V)
11

包装特性

磁传感器包装?
DFN2x6
...

发表于 12-15 03:00 ?

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CAT-MRS0000 TE AMR 传感器元件库存列表

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产品类型特性

磁传感器产品类型?
Contactless Rotational and Linear Encoder, Magnetic Angle Sensor, Magnetic Low Field Sensor, Magnetic Switch Sensor

电气特征

典型工作电压?(V)
3 – 5.5, 5

典型平均电流?(mA)
.5, 1.6, 3, 4, 10 – 30

睡眠电流?(mA)
1.2

使用环境

传感范围?(°)
0 – 180

传感范围?(kA/m)
-6 – 6, 1.4 – 2.3

工作温度范围?(°C)
-40 – 125, -40 – 125, -40 – 150, -25 – 85

工作温度范围?(°F)
-40 – 257, -40 – 257, -40 – 302, -1...

发表于 12-03 10:00 ?

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ALED1642GWXTTR STMicroelectronics ALED1642GW LED 显示驱动器

oelectronics ALED1642GW LED 显示驱动器是单片低压低电流 16 位移位寄存器,用于 LED 面板显示屏。ALED1642GW 可确保 20V 的输出驱动能力,用户可以以串联方式连接若干个 LED。在输出阶段,16 个稳压电流源提供从 3mA 到 40mA 的恒定电流以驱动 LED。电流通过外部电阻器进行设定,并可以由一个 7 位电流增益寄存器在两个子范围间进行调整。各通道亮度可通过 12/16 位灰阶控制分别进行调整。可编程的开关时间(有四个不同值可用)改善了系统低噪声发生性能。

特性

16个恒定电流输出通道

输出电流3mA至40mA

电流可编程通过外部电阻

两个范围内的7位全局电流增益调整

12/16位PWM灰度亮度控制

可编程输出开启/关闭时间

错误检测模式(打开和短路-LED)

可编程短路LED检测阈值

自动节电/自动唤醒

可选择的SDO同步在CLK下降边缘

拉杜尔输出延迟(可选)

3V到5.5V供电电压

热停机和超温报警

高达30MH...

发表于 10-28 09:26 ?

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STEVAL-LLL008V1 STMicroelectronics STEVAL-LLL008V1 LED驱动器参考设计

oelectronics STEVAL-LLL008V1是一款高效、低THD、可调光LED驱动器参考设计,基于HVLED001B LED控制器、HVLED002高功率因数反激式控制器和SPSGRFC可编程收发器模块。STEVAL-LLL008V1参考设计旨在通过6LoWPAN网状网络演示100W LED照明应用的双级LED驱动器电路。

前端反激式转换器具有高功率因数、低THD,可通过HVLED001B控制器上的ZCD引脚从变压器上的辅助绕组输入实现CV一次侧调节 (PSR),因此无需隔离光耦合器。反激式转换器可提供105W功率,平均$5%电流调节

在准谐振模式下、在整个线路和负载范围内:高功率因数> 0.97,低THD 89%时的最高整体效率(包括辅助电源)

各种启动、运行和低功耗模式

开路、短路、欠压和过压电路保护

基于STM32微控制器的数字和远...

发表于 10-21 11:12 ?

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ALED1262ZTTR STMicroelectronics ALED1262ZT单片12输出LED驱动器

oelectronics ALED1262ZT单片12输出LED驱动器设计用于汽车外部和内部照明应用。ALED1262ZT具有19V输出驱动能力,因此可以连接多个串联LED。在输出级,12个稳压电流源提供6mA至60mA的恒定电流以驱动LED。通过一个外部电阻器设置电流。ALED1262ZT中支持LED开路错误检测。

特性

设计用于汽车应用

12个恒定电流输出通道

19V电流发生器额定电压

输出电流:6mA至60mA

通过一个外部电阻器设置电流

7位PWM本地亮度控制

慢速开启/关闭时间,逐步输出延迟和抖动时钟,用于降低EMI

用于开路LED的错误检测

电源电压:5.5V至38V

热关断和过热警报

独立和总线驱动模式

通过带冗余和ECC的OTP进行自定义配置

400kHz快速I2C接口,带可选的扩展汉明编码

线联“或”门电路错误标记连接

应用

汽车尾灯

汽车内饰照明

...

发表于 10-21 10:53 ?

166次
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DRV5021 2.5V 至 5.5V 霍尔效应单极开关

DRV5021器件是一款用于高速应用的低压数字开关霍尔效应传感器。该器件采用2.5V至5.5V电源工作,可检测磁通密度,并根据预定义的磁阈值提供数字输出。 该器件检测垂直于封装面的磁场。当施加的磁通密度超过磁操作点(B OP )阈值时,器件的漏极开路输出驱动低电压。当磁通密度降低到小于磁释放点(B RP )阈值时,输出变为高阻抗。由B OP 和B RP 分离产生的滞后有助于防止输入噪声引起的输出误差。这种配置使系统设计更加强大,可抵抗噪声干扰。 该器件可在-40°C至+ 125°C的宽环境温度范围内始终如一地工作。 特性 数字单极开关霍尔传感器 2.5 V至5.5 V工作电压V CC 范围 磁敏感度选项(B OP ,B RP ): DRV5021A1:2.9 mT,1.8 mT DRV5021A2:9.2 mT,7.0 mT DRV5021A3:17.9 mT,14.1 mT 快速30-kHz感应带宽 开漏输出能够达到20 mA 优化的低压架构 集成滞后以增强抗噪能力 工作温度范围:-40° C至+ 125°C 标准工业封装: 表面贴装SOT-23 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?霍尔效应锁存器和开关 ? Type Supply Voltage (Vcc) (Min) (V...

发表于 01-08 17:51 ?

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±5%电流调节

在准谐振模式下、在整个线路和负载范围内:高功率因数> 0.97,低THD 89%时的最高整体效率(包括辅助电源)

各种启动、运行和低功耗模式

开路、短路、欠压和过压电路保护

基于STM32微控制器的数字和远...

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ALED1262ZTTR STMicroelectronics ALED1262ZT单片12输出LED驱动器

oelectronics ALED1262ZT单片12输出LED驱动器设计用于汽车外部和内部照明应用。ALED1262ZT具有19V输出驱动能力,因此可以连接多个串联LED。在输出级,12个稳压电流源提供6mA至60mA的恒定电流以驱动LED。通过一个外部电阻器设置电流。ALED1262ZT中支持LED开路错误检测。

特性

设计用于汽车应用

12个恒定电流输出通道

19V电流发生器额定电压

输出电流:6mA至60mA

通过一个外部电阻器设置电流

7位PWM本地亮度控制

慢速开启/关闭时间,逐步输出延迟和抖动时钟,用于降低EMI

用于开路LED的错误检测

电源电压:5.5V至38V

热关断和过热警报

独立和总线驱动模式

通过带冗余和ECC的OTP进行自定义配置

400kHz快速I2C接口,带可选的扩展汉明编码

线联“或”门电路错误标记连接

应用

汽车尾灯

汽车内饰照明

...

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DRV5021 2.5V 至 5.5V 霍尔效应单极开关

DRV5021器件是一款用于高速应用的低压数字开关霍尔效应传感器。该器件采用2.5V至5.5V电源工作,可检测磁通密度,并根据预定义的磁阈值提供数字输出。 该器件检测垂直于封装面的磁场。当施加的磁通密度超过磁操作点(B OP )阈值时,器件的漏极开路输出驱动低电压。当磁通密度降低到小于磁释放点(B RP )阈值时,输出变为高阻抗。由B OP 和B RP 分离产生的滞后有助于防止输入噪声引起的输出误差。这种配置使系统设计更加强大,可抵抗噪声干扰。 该器件可在-40°C至+ 125°C的宽环境温度范围内始终如一地工作。 特性 数字单极开关霍尔传感器 2.5 V至5.5 V工作电压V CC 范围 磁敏感度选项(B OP ,B RP ): DRV5021A1:2.9 mT,1.8 mT DRV5021A2:9.2 mT,7.0 mT DRV5021A3:17.9 mT,14.1 mT 快速30-kHz感应带宽 开漏输出能够达到20 mA 优化的低压架构 集成滞后以增强抗噪能力 工作温度范围:-40° C至+ 125°C 标准工业封装: 表面贴装SOT-23 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?霍尔效应锁存器和开关 ? Type Supply Voltage (Vcc) (Min) (V...

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电机功率传感器:10N.m马达扭矩仪减速机扭矩功率仪扭力传感器电机检测用  第3张

电机功率传感器:霍尔传感器在发电机功率测量

摘要:文章分析了霍尔元件测量发电机输出功率的原理,并根据建立的数学模型设计霍尔元件测量交流电源功率的电路,通过理论计算确定所用元件参数(交流电源、交流磁场源电路设计)。根据软硬件的设计,做出了一个简单的测量装置。通过实验数据的处理以及误差分析,验证了本设计的合理性。
关键词:霍尔元件;发电机;输出功率;交流磁场源
0引言
霍尔电流、电压传感器是近十几年发展起来的测量电流、电压的新一代工业用电量传感器,是一种新型的高性能电气检测元件。电网中,越来越多的负载采用电源变换器供电,用普通的功率计测量这类电能有点困难。例如发电机运行用的频率变换器就是把直流电压变换成频率自由选择的交流电压。根据电机的频率周期的变化,重复频率可以高达20kHz,脉冲宽度在l~5O微秒范围内。虽然电机的电流是连续的,但是由于电机是感性负载,故电机的电压是由许多高频脉冲电压组成的IS]。因此用普通的功率计不能测量脉宽调制的高频脉冲电压的有效值,采用霍尔效应元件的电流测量法。因为位于控制侧的霍尔效应元件具有把两个高频脉冲电量相乘的功能,只要再配上一定的放大器电路就能把结果显示出来日。
1基本原理
图1系统基本组成框图
图1为霍尔式发电机功率测量系统基本原理框图。螺线管产生的磁场强度为:
B=KbIL (1)
霍尔元件的输出电压为:
UH=KHIeB (2)
把(1)式代入(2)式得:
UH=KbKHILIeB (3)
电机两端电压为:
UL=KLIe (4)
则:Ie=UL/RL (5)
将(5)式代人(3)式得:
UH=Kb/RLULILB (6)
由(6)式得出:霍尔元件测得的输出电压UH与电机输出的功率ULIL成线性关系,从而实现负载消耗功率的测量。那么在正弦交流电路中,电压电流相量分别为UL,IL,它们之间相位差为φ,则:
Ie=KbUlmsinwt (7)
在负载上的电流为:
ilm=ILMsin(wt+f) (8)
其则在线圈上产生的垂直于霍尔元件的磁感应强度B可表示为:
B=K1ILMsin(wt+f) (9)
代入式(2)得:
UH=KUlmILMcosφ-KUlmILMcos(2wt+φ)非(10)
对上式求其平均值,得:
UH=KUlmILMcosφ=KP (11)
其中,K=KHKLKB,P=UIcosf为功率。因此只要测出了UH就可以计算出负载功率P。以上介绍的为一相的功率测量方法,对于三相电路,只需用三个和图l相同的电路进行分别测量,然后求三个测量值的和即可。
2测量系统设计
文章设计的功率测量系统主要以霍尔转换器和AT89S51为核心将电路中的电压电流乘积即电路消耗的电功率转化为霍尔元件的电势形式,通过测量霍尔元件的霍尔电势得到电路的电功率值,经过放大滤波、A/D转换等电路处理后,经单片机AT根据不同时段价格计算出所用电量并送到LCD上显示。系统包括霍尔元件传感器装置、微处理器、信号调理电路、A/D转换电路、LCD显示电路等。
图2霍尔式发电机功率测量系统硬件框图
单片机AT89C51在整个系统中将采集的A/D转换结果送入I/0口存储,通过对采集的数字信号进行计算出功率,并将结果送到LCD模块显示。单片机系统如图3所示。
图3单片机AT89C51系统
图4二阶有源低通滤波器
信号调理电路由前置放大电路、低通滤波器、一阶同相放大器组成,如图4、5所示。图6为LCD显示电路,液晶显示模块采用EPSON点阵式EA—D模块。图7所示为A/D转换电路,文章采用美信ICL7135转换器芯片。
图5一阶同相放大器
图6EA—D与AT89S51接口电路
图7A/D转换电路
3霍尔传感器产品选型
3.1产品介绍
霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换,通过霍尔效应原理使变换后的信号能够直接被AD、DSP、PLC、二次仪表等各种采集装置直接采集和接受,响应时间快,电流测量范围宽精度高,过载能力强,线性好,抗干扰能力强。适用于电流监控及电池应用、逆变电源及太阳能电源管理系统、直流屏及直流马达驱动、电镀、焊接应用、变频器,UPS伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制。
3.2产品选型
3.2.1开口式开环霍尔电流传感器
4结束语
文章介绍的功率测量电路可用于测量变换器供电电机的功率消耗。由于这类工作电压不是正弦波,而是脉宽调制的高频矩形脉冲,所以这种电路适用于脉宽为1微秒的电压,或者说脉冲重复频率是500kHz。电压的波形无关紧要,只要它的谐波低于2.5MHz。由于感应电流的存在,电流的频率不是很高,而且应该是正弦的。当电流频率高于IkHz时,本设计选用的测量传感器仍可以正常工作。由于它的峰值电流为33A,测量电压可以高达350V(峰一峰值),所以可以测量测量的功率高达2900W。当用于三相电源时,这个值相当于电机的功率为5O00w向。通过实验数据的处理以及误差分析,验证了本设计的合理性。
【参考文献】
[1]郭东栋.智能功率测量仪的设计[J].电子测试,2007(9)
[2]黄颖辉.基于霍尔传感器的发电机功率测量系统设计
[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册2020.06版

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