用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器.pdf

上传人:00****42 文档编号:788191 上传时间:2018-03-11 格式:PDF 页数:7 大小:361.93KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200910070306.3

申请日:

2009.09.01

公开号:

CN102004179A

公开日:

2011.04.06

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01R 19/00申请公布日:20110406|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 19/00申请日:20090901|||公开

IPC分类号:

G01R19/00; G01R15/20; B60R16/02

主分类号:

G01R19/00

申请人:

天津市松正电动科技有限公司

发明人:

孔昭松; 陈鹏; 曹广平

地址:

300308 天津市空港物流加工区西十道一号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明涉及一种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器。由磁传感器组成闭合磁路,所述磁环段至少有两个,所述磁传感器设置在所述磁环段之间形成的磁隙中,所述外部导线穿过磁环段和磁传感器组成的闭合磁路。本发明的优点是提供了一种材料成本更低、制作要求更低、耐震性更好、安装更方便、更易于调整、线性度更好、精度更高的磁感应电流传感器。

权利要求书

1.一种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器,其特征在于:由铁氧体磁环段、磁传感器组成闭合磁路,所述磁环段至少有两个,所述磁传感器设置在所述磁环段之间形成的磁隙中,所述外部导线穿过磁环段和磁传感器组成的闭合磁路。2.根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于:所述磁环段的横截面为矩形、圆形、椭圆形、半圆形中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于:所述闭合磁路的形状为圆形、椭圆形、矩形、菱形、三角形中的一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于:所述磁传感器为霍尔式磁传感器;所述霍尔式磁传感器的类型为线性霍尔元件。5.根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器,其特征在于:所述磁传感电流传感器的量程为-400A~+400A。6.根据权利要求2、3所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于:所述磁环段闭合磁路为圆形,横截面为矩形时,内径为14~23mm;外径为25~37mm;厚度为6~9mm。7.根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于:所述霍尔式磁传感器两侧的磁隙每侧宽度为2~3mm;所述两磁环段中的无磁传感器侧的磁隙宽度为6~9mm。8.根据权利要求4所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于:所述线形霍尔元件的型号为495B。

说明书

用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器

技术领域:

本发明涉及一种电流传感器,具体的说是涉及一种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器。

背景技术:

目前,市场上的电动车辆采用磁感应电流传感器来测量导线内的大电流,如图1所示:被测导线电流穿过带有一个开口的磁环,线性霍尔芯片置于磁环的磁隙内,霍尔芯片要求磁环产生的磁感应强度随穿过磁环的被测电流的增加而线性增大,这要求磁环的磁导率很低,约为空气磁导率的十倍左右,因此磁环普遍采用特殊定制的磁导率很低的铁粉芯材料。磁环材料的特性很脆,磁导率很低;磁环磁隙开模订做后,尺寸固定;耐震性差,运输和装配过程中易损坏。如果采用磁导率较高的普通铁粉芯或是铁氧体材料,需要开较大的磁隙,这样由于磁通边缘效应,将导致电流传感器的线性度下降,对电流检测的准确度产生较大的影响。

到目前为止市场上还未见到材料成本更低、制作要求更低、耐震性好、安装方便、易于调整、线性度更好、精度更高的磁感应电流传感器。

发明内容:

本发明针对这些问题提出一种材料成本更低、制作要求更低、耐震性好、安装方便、易于调整、线性度更好、精度更高的磁感应电流传感器。

本发明为解决上述技术问题采用下述方案:本发明的用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器,由铁氧体磁环段、磁传感器组成闭合磁路,所述磁环段至少有两个,所述磁传感器设置在所述磁环段之间形成的磁隙中,所述外部导线穿过磁环段和磁传感器组成的闭合磁路。

本发明的技术方案还可以包括:所述磁环段的横截面为矩形、圆形、椭圆形、半圆形中的一种或几种的组合;所述闭合磁路的形状为圆形、椭圆形、矩形、菱形、三角形中的一种或几种的组合;所述磁传感器为霍尔式磁传感器;所述霍尔式磁传感器的类型为线性霍尔元件;所述磁传感电流传感器的量程为-400A~+400A;所述磁环段闭合磁路为圆形,横截面为矩形时,内径为14~23mm;外径为25~37mm;厚度为6~9mm;所述霍尔式磁传感器两侧的磁隙每侧宽度为2~3mm;所述两磁环段中的无磁传感器侧的磁隙宽度为6~9mm;所述线形霍尔元件的型号为495B。

闭合磁路可以感应通过其内的导线里的电流,磁传感器通过检测磁隙内的磁感应强度来测量闭合区域里导线内的电流强度。由于磁环段至少有两个,即采用分布式磁隙,与集中磁隙相比,分布式磁隙减小了磁环的磁隙边缘效应的影响,所以可以选择磁导率更高、成本更低、硬度更高、不易碎裂的磁性材料;磁环的磁隙宽度可调整,使传感器量程在一定范围内可调;磁环安装更方便;传感器精度更高。

在满足线性要求的条件下,任意磁隙内均可放置磁传感器。相对于单一磁隙来说,分布式磁隙的单个磁隙尺寸小,因此磁通边缘效应影响小,线性度相对较高;而分布式磁隙的总磁隙大小与集中磁隙相当,使得其磁阻等于单一磁隙的磁环的磁阻,电流检测的量程随磁隙的宽度可以在一定范围内可调。原则上来说,在保证总磁隙宽度不变的条件下,放置磁传感器的磁隙越小,其边缘效应越小,电流检测的线性度和准确度越高,但由于磁传感器一般须置于磁隙中心,考虑到安装,磁隙尺寸也不宜过小,满足检测要求即可。在保证磁传感器侧的磁隙宽度不变的条件下,通过调节另一个磁隙的大小,在一定范围内可以细调霍尔电流传感器的量程。这种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器在结构上还可以缓冲外界扭矩,耐震性好,不易碎裂,安装时可随意调整,调整完毕后再用胶粘接在测量装置上。

本发明的有益效果是:在保证低磁导率的同时,磁化曲线具有良好的线性度,很好的解决了磁导率与线性度之间的矛盾;同时采用普通铁氧体磁环,采购难度和成本降低,耐振性好,损坏率低。

附图说明:

图1是现有技术中电流传感器的结构示意图;

图2是本发明的第一个实施例的结构示意图;

图3是本发明的第二个实施例的结构示意图;

图4是本发明的第三个实施例的结构示意图。

具体实施方式:

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:

如图1-4:1是磁环段,2是磁隙,3是外部导线,4是磁传感器。

本发明解决上述技术问题采用下述方案为:本发明的用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器,由铁氧体磁环段1、磁传感器4组成闭合磁路,所述磁环段1至少有两个,所述磁传感器4设置在所述磁环段1之间形成的磁隙2中,所述外部导线3穿过磁环段1和磁传感器4组成的闭合磁路。

本发明的技术方案还可以包括:所述磁环段的横截面为矩形、圆形、椭圆形、半圆形中的一种或几种的组合。所述闭合磁路的形状为圆形、椭圆形、矩形、菱形、三角形中的一种或几种的组合。所述磁传感器为霍尔式磁传感器;所述霍尔式磁传感器的类型为线性霍尔元件。所述磁传感电流传感器的量程为-400A~+400A。所述磁环段闭合磁路为圆形,横截面为矩形时,内径为14~23mm;外径为25~37mm;厚度为6~9mm;所述霍尔式磁传感器两侧的磁隙每侧宽度为2~3mm;所述两磁环段中的无磁传感器侧的磁隙宽度为6~9mm。所述线形霍尔元件的型号为495B。

如图2,将具有集中式磁隙的铁氧体磁环,切割成以磁隙2中心线对称的两半。将两个半环对称地粘贴在测量装置环形腔的内侧,调节半环位置使磁环1成空间上对称的分布式磁隙2的形式,且每个磁隙2的尺寸满足霍尔式磁传感器4的要求。霍尔式磁传感器4置于其中一个磁隙内,而承载被测电流的外部导线1穿过磁环中心。

闭合磁路可以感应通过其内的导线3里的电流,霍尔式磁传感器4通过检测磁隙2内的磁感应强度来测量闭合区域里导线3内的电流强度。由于磁环段1至少有两个,即采用分布式磁隙,与集中磁隙相比,分布式磁隙减小了磁环段1的磁隙边缘效应的影响,所以可以选择磁导率更高、成本更低、硬度更高、不易碎裂的磁性材料;磁环段1的磁隙宽度可调整,使传感器量程在一定范围内可调;磁环段1安装更方便;传感器精度更高。

在满足线性要求的条件下,任意磁隙内均可放置磁传感器。相对于单一磁隙来说,分布式磁隙的单个磁隙尺寸小,因此磁通边缘效应影响小,线性度相对较高;而分布式磁隙的总磁隙大小与集中磁隙相当,使得其磁阻等于单一磁隙的磁环的磁阻,电流检测的量程随磁隙2的宽度可以在一定范围内可调。原则上来说,在保证总磁隙宽度不变的条件下,放置磁传感器的磁隙越小,其边缘效应越小,电流检测的线性度和准确度越高,但由于磁传感器4一般须置于磁隙中心,考虑到安装,磁隙尺寸也不宜过小,满足检测要求即可。在保证磁传感器侧的磁隙宽度不变的条件下,通过调节另一个磁隙的大小,在一定范围内可以细调霍尔电流传感器的量程。这种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器在结构上还可以缓冲外界扭矩,耐震性好,不易碎裂,安装时可随意调整,调整完毕后再用胶粘接在测量装置上。

如图3、图4所示,闭合磁路可以为矩形或其他形状;磁环段1的磁隙2可以为三个或多个;磁环截面可以采用适合磁传感元件形状的各种形状,考虑到边缘效应,其横截面积只要稍大于磁传感元件,磁传感元件安装在其范围内即可。

用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器.pdf_第1页
第1页 / 共7页
用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器.pdf_第2页
第2页 / 共7页
用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器.pdf_第3页
第3页 / 共7页
点击查看更多>>
资源描述

《用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102004179A43申请公布日20110406CN102004179ACN102004179A21申请号200910070306322申请日20090901G01R19/00200601G01R15/20200601B60R16/0220060171申请人天津市松正电动科技有限公司地址300308天津市空港物流加工区西十道一号72发明人孔昭松陈鹏曹广平54发明名称用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器57摘要本发明涉及一种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器。由磁传感器组成闭合磁路,所述磁环段至少有两个,所述磁传感器设置在所述磁环段之间形成的磁隙中,所述外部导线穿过磁环段和。

2、磁传感器组成的闭合磁路。本发明的优点是提供了一种材料成本更低、制作要求更低、耐震性更好、安装更方便、更易于调整、线性度更好、精度更高的磁感应电流传感器。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN102004192A1/1页21一种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器,其特征在于由铁氧体磁环段、磁传感器组成闭合磁路,所述磁环段至少有两个,所述磁传感器设置在所述磁环段之间形成的磁隙中,所述外部导线穿过磁环段和磁传感器组成的闭合磁路。2根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于所述磁环段的横截面为矩形、圆形、椭圆形、半。

3、圆形中的一种或几种的组合。3根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于所述闭合磁路的形状为圆形、椭圆形、矩形、菱形、三角形中的一种或几种的组合。4根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于所述磁传感器为霍尔式磁传感器;所述霍尔式磁传感器的类型为线性霍尔元件。5根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器,其特征在于所述磁传感电流传感器的量程为400A400A。6根据权利要求2、3所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于所述磁环段闭合磁路为圆形,横截面为矩形时,内径为1423MM;外径为2537MM;厚度为69MM。7。

4、根据权利要求1所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于所述霍尔式磁传感器两侧的磁隙每侧宽度为23MM;所述两磁环段中的无磁传感器侧的磁隙宽度为69MM。8根据权利要求4所述的用于电动车辆控制器的磁传感电流传感器,其特征在于所述线形霍尔元件的型号为495B。权利要求书CN102004179ACN102004192A1/3页3用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器技术领域0001本发明涉及一种电流传感器,具体的说是涉及一种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器。背景技术0002目前,市场上的电动车辆采用磁感应电流传感器来测量导线内的大电流,如图1所示被测导线电流穿过带有一个开口的磁环,线。

5、性霍尔芯片置于磁环的磁隙内,霍尔芯片要求磁环产生的磁感应强度随穿过磁环的被测电流的增加而线性增大,这要求磁环的磁导率很低,约为空气磁导率的十倍左右,因此磁环普遍采用特殊定制的磁导率很低的铁粉芯材料。磁环材料的特性很脆,磁导率很低;磁环磁隙开模订做后,尺寸固定;耐震性差,运输和装配过程中易损坏。如果采用磁导率较高的普通铁粉芯或是铁氧体材料,需要开较大的磁隙,这样由于磁通边缘效应,将导致电流传感器的线性度下降,对电流检测的准确度产生较大的影响。0003到目前为止市场上还未见到材料成本更低、制作要求更低、耐震性好、安装方便、易于调整、线性度更好、精度更高的磁感应电流传感器。发明内容0004本发明针对。

6、这些问题提出一种材料成本更低、制作要求更低、耐震性好、安装方便、易于调整、线性度更好、精度更高的磁感应电流传感器。0005本发明为解决上述技术问题采用下述方案本发明的用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器,由铁氧体磁环段、磁传感器组成闭合磁路,所述磁环段至少有两个,所述磁传感器设置在所述磁环段之间形成的磁隙中,所述外部导线穿过磁环段和磁传感器组成的闭合磁路。0006本发明的技术方案还可以包括所述磁环段的横截面为矩形、圆形、椭圆形、半圆形中的一种或几种的组合;所述闭合磁路的形状为圆形、椭圆形、矩形、菱形、三角形中的一种或几种的组合;所述磁传感器为霍尔式磁传感器;所述霍尔式磁传感器的类型为线性霍尔元。

7、件;所述磁传感电流传感器的量程为400A400A;所述磁环段闭合磁路为圆形,横截面为矩形时,内径为1423MM;外径为2537MM;厚度为69MM;所述霍尔式磁传感器两侧的磁隙每侧宽度为23MM;所述两磁环段中的无磁传感器侧的磁隙宽度为69MM;所述线形霍尔元件的型号为495B。0007闭合磁路可以感应通过其内的导线里的电流,磁传感器通过检测磁隙内的磁感应强度来测量闭合区域里导线内的电流强度。由于磁环段至少有两个,即采用分布式磁隙,与集中磁隙相比,分布式磁隙减小了磁环的磁隙边缘效应的影响,所以可以选择磁导率更高、成本更低、硬度更高、不易碎裂的磁性材料;磁环的磁隙宽度可调整,使传感器量程在一定范。

8、围内可调;磁环安装更方便;传感器精度更高。0008在满足线性要求的条件下,任意磁隙内均可放置磁传感器。相对于单一磁隙来说,说明书CN102004179ACN102004192A2/3页4分布式磁隙的单个磁隙尺寸小,因此磁通边缘效应影响小,线性度相对较高;而分布式磁隙的总磁隙大小与集中磁隙相当,使得其磁阻等于单一磁隙的磁环的磁阻,电流检测的量程随磁隙的宽度可以在一定范围内可调。原则上来说,在保证总磁隙宽度不变的条件下,放置磁传感器的磁隙越小,其边缘效应越小,电流检测的线性度和准确度越高,但由于磁传感器一般须置于磁隙中心,考虑到安装,磁隙尺寸也不宜过小,满足检测要求即可。在保证磁传感器侧的磁隙宽度。

9、不变的条件下,通过调节另一个磁隙的大小,在一定范围内可以细调霍尔电流传感器的量程。这种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器在结构上还可以缓冲外界扭矩,耐震性好,不易碎裂,安装时可随意调整,调整完毕后再用胶粘接在测量装置上。0009本发明的有益效果是在保证低磁导率的同时,磁化曲线具有良好的线性度,很好的解决了磁导率与线性度之间的矛盾;同时采用普通铁氧体磁环,采购难度和成本降低,耐振性好,损坏率低。附图说明0010图1是现有技术中电流传感器的结构示意图;0011图2是本发明的第一个实施例的结构示意图;0012图3是本发明的第二个实施例的结构示意图;0013图4是本发明的第三个实施例的结构示意图。具。

10、体实施方式0014下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述0015如图141是磁环段,2是磁隙,3是外部导线,4是磁传感器。0016本发明解决上述技术问题采用下述方案为本发明的用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器,由铁氧体磁环段1、磁传感器4组成闭合磁路,所述磁环段1至少有两个,所述磁传感器4设置在所述磁环段1之间形成的磁隙2中,所述外部导线3穿过磁环段1和磁传感器4组成的闭合磁路。0017本发明的技术方案还可以包括所述磁环段的横截面为矩形、圆形、椭圆形、半圆形中的一种或几种的组合。所述闭合磁路的形状为圆形、椭圆形、矩形、菱形、三角形中的一种或几种的组合。所述磁传感器为霍尔式磁传感器。

11、;所述霍尔式磁传感器的类型为线性霍尔元件。所述磁传感电流传感器的量程为400A400A。所述磁环段闭合磁路为圆形,横截面为矩形时,内径为1423MM;外径为2537MM;厚度为69MM;所述霍尔式磁传感器两侧的磁隙每侧宽度为23MM;所述两磁环段中的无磁传感器侧的磁隙宽度为69MM。所述线形霍尔元件的型号为495B。0018如图2,将具有集中式磁隙的铁氧体磁环,切割成以磁隙2中心线对称的两半。将两个半环对称地粘贴在测量装置环形腔的内侧,调节半环位置使磁环1成空间上对称的分布式磁隙2的形式,且每个磁隙2的尺寸满足霍尔式磁传感器4的要求。霍尔式磁传感器4置于其中一个磁隙内,而承载被测电流的外部导线。

12、1穿过磁环中心。0019闭合磁路可以感应通过其内的导线3里的电流,霍尔式磁传感器4通过检测磁隙2内的磁感应强度来测量闭合区域里导线3内的电流强度。由于磁环段1至少有两个,即采用分布式磁隙,与集中磁隙相比,分布式磁隙减小了磁环段1的磁隙边缘效应的影响,所以说明书CN102004179ACN102004192A3/3页5可以选择磁导率更高、成本更低、硬度更高、不易碎裂的磁性材料;磁环段1的磁隙宽度可调整,使传感器量程在一定范围内可调;磁环段1安装更方便;传感器精度更高。0020在满足线性要求的条件下,任意磁隙内均可放置磁传感器。相对于单一磁隙来说,分布式磁隙的单个磁隙尺寸小,因此磁通边缘效应影响小。

13、,线性度相对较高;而分布式磁隙的总磁隙大小与集中磁隙相当,使得其磁阻等于单一磁隙的磁环的磁阻,电流检测的量程随磁隙2的宽度可以在一定范围内可调。原则上来说,在保证总磁隙宽度不变的条件下,放置磁传感器的磁隙越小,其边缘效应越小,电流检测的线性度和准确度越高,但由于磁传感器4一般须置于磁隙中心,考虑到安装,磁隙尺寸也不宜过小,满足检测要求即可。在保证磁传感器侧的磁隙宽度不变的条件下,通过调节另一个磁隙的大小,在一定范围内可以细调霍尔电流传感器的量程。这种用于电动车辆控制器的磁感应电流传感器在结构上还可以缓冲外界扭矩,耐震性好,不易碎裂,安装时可随意调整,调整完毕后再用胶粘接在测量装置上。0021如图3、图4所示,闭合磁路可以为矩形或其他形状;磁环段1的磁隙2可以为三个或多个;磁环截面可以采用适合磁传感元件形状的各种形状,考虑到边缘效应,其横截面积只要稍大于磁传感元件,磁传感元件安装在其范围内即可。说明书CN102004179ACN102004192A1/2页6图1图2说明书附图CN102004179ACN102004192A2/2页7图3图4说明书附图CN102004179A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 物理 > 测量;测试


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1