PCB空心線(xiàn)圈電子式電流互感器的理論建模及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).pdf

1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文PCB空心線(xiàn)圈電子式電流互感器的理論建模及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)姓名：王程遠(yuǎn)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：機(jī)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(dòng)態(tài)性能優(yōu)化方法，可有效兼顧PCB空心線(xiàn)圈的穩(wěn)態(tài)溫度誤差和高頻動(dòng)態(tài)性能。建立了T型積分器的低頻動(dòng)態(tài)特性?xún)?yōu)化模型，通過(guò)仿真與試驗(yàn)分析了T型積分器的上限截止頻率與最大峰值瞬時(shí)誤差之間的制約關(guān)系?；赑CB空心線(xiàn)圈的基礎(chǔ)理論分析，提出了PCB空心線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)優(yōu)

2、化設(shè)計(jì)的基本原則與方法，尤其是提出了PCB空心線(xiàn)圈環(huán)徑比κ優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。提出了PCB空心線(xiàn)圈電流傳感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)流程。針對(duì)目前實(shí)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(zhǎng)期工作可靠性問(wèn)題，提出了速飽和電流互感器、磁閥式飽和電流互感器在線(xiàn)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(shí)間問(wèn)題。重點(diǎn)研究了電流互感器在線(xiàn)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(jì)方法；采用通過(guò)鐵心磁

3、導(dǎo)率變化自適應(yīng)于一次電流變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制鐵心磁通變化的方法，研制出一種用于在線(xiàn)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(xiàn)取能時(shí)電流死區(qū)的上限；試驗(yàn)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(xiàn)取能功率為0.5W時(shí)，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(xiàn)取能的懸浮式開(kāi)關(guān)電源。基于PCB空心線(xiàn)圈電流傳感器的基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)方

4、法的研究成果，研制了10KV和110KV以上電壓等級(jí)的PCB空心線(xiàn)圈電子式電流互感器樣機(jī)。其中，10KV電壓等級(jí)TECT10型樣機(jī)已通過(guò)型式試驗(yàn)和科技成果鑒定，計(jì)量準(zhǔn)確度達(dá)到0.2S，保護(hù)準(zhǔn)確度達(dá)到5P，并實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模產(chǎn)品化和掛網(wǎng)試運(yùn)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(jī)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(cè)量準(zhǔn)