霍爾器件是一種采用半導(dǎo)體材料制成的磁電轉(zhuǎn)換器件,如果在輸入端通入控制電流IC,當(dāng)有一磁場B穿過該器件感磁面,則在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢VH。
霍爾電流傳感器是按照安培定律原理做成,即在載流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一正比于該電流的磁場,而霍爾器件則用來測量這一磁場,因此,使電流的非接觸測量成為可能。
通過測量霍爾電勢的大小間接測量載流導(dǎo)體電流的大小,因此,電流傳感器經(jīng)過了電-磁-電的絕緣隔離轉(zhuǎn)換。
霍爾電流傳感器基于霍爾電流傳感器磁平衡式霍爾原理,根據(jù)霍爾效應(yīng)原理,從霍爾元件的控制電流端通入電流Ic,并在霍爾元件平面的法線方向上施加磁場強(qiáng)度為B的磁場,那么在垂直于電流和磁場方向(即霍爾輸出端之間),將產(chǎn)生一個電勢VH,稱其為霍爾電勢,其大小正比于控制電流I,與磁場強(qiáng)度B的乘積,即有式中:K為霍爾系數(shù),由霍爾元件的材料決定,I,為控制電流,B為磁場強(qiáng)度,VH為霍爾電勢。
在電梯專用變頻器的控制中,電流環(huán)作為內(nèi)環(huán),電流控制是最基礎(chǔ)的霍爾電流傳感器電磁過程控制,電流環(huán)控制的好壞直接影響到輸出轉(zhuǎn)矩的精度,而作為電流閉環(huán)的輸入反饋值電流傳感器在電梯專用變頻器的應(yīng)用主要包括下面幾方面。
一,在變頻器中,電流傳感器的基本作用是保護(hù)昂貴的大功率晶體管,由于電流傳感器的響應(yīng)時間短于1μs,因此,出現(xiàn)過載短路時,在晶體管未達(dá)到極限溫度之前即可切斷電源,使晶體管得到可靠的保護(hù),電流傳感器良好的動態(tài)性能和快速的響應(yīng)時間,保證變頻器正常輸出的同時,能對異常狀況及時保護(hù)。
二,電流傳感器和相應(yīng)的供電電源,調(diào)理電路構(gòu)成電流采樣模塊,該模塊將三相定子電流轉(zhuǎn)化為基本的二進(jìn)制代碼,提供電流的適時信息,完成電流環(huán)的調(diào)節(jié)。
三,電梯配電多采用三線制,電機(jī)定子三相電流和等于零,PAS元件對a,b,c三相電流均采樣,經(jīng)檢測模塊后的轉(zhuǎn)換結(jié)果作為檢測三相電流不平衡率的依據(jù),另外,在逆變器切斷輸出后可通過PAS元件對a,b,c三相電流流動情況進(jìn)行檢測,以判斷功率模塊是否可靠關(guān)斷,消除安全隱患,霍爾電流傳感器。 |