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電流傳感器在伺服驅動器中的應用


       在電機控制的變頻伺服系統中,電流傳感器的采樣精度和實時性很大程度上決定了系統的動、靜態性能。精確的電流檢測是提高系統控制精度、穩定性和快速性的重要環節,也是實現高性能閉環控制系統的關鍵。同時,當電機發生堵轉或負載過重時,系統通過電流傳感器檢測到線路上發生過流,可以驅動智能功率控制(IPM)模塊實現關斷保護功能。以下是用於電機控制的變頻伺服系統應用框圖示意:


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       電流傳感器按照工作原理可以分為:霍爾電流傳感器、電流互感器、磁阻式電流傳感器、電阻式電流傳感器、光纖電流傳感器等。而在變頻伺服系統中,常見的電流傳感器主要有霍爾電流傳感器、電流互感器及電阻式電流傳感器。利用霍爾效應原理的霍爾電流傳感器可直接將電流(單向或雙向)信號變換為直流電壓信號,在經過獨立或集成在MCU中的A/D轉換器轉換為數字信號。作為系統控制參數之壹,與其他的電壓、轉速等參數壹起,實現系統的控制功能。現以SNK的霍爾電流傳感器為例,做簡要介紹。


      SNK的霍爾電流傳感器也分為傳統的霍爾電流傳感器方案以及SNK數字霍爾電流傳感器方案,傳統的霍爾電流傳感器方案需要額外的屏蔽磁環或屏蔽罩,根據其工作原理可分為開環霍爾電流傳感器與閉環霍爾電流傳感器。其抗幹擾性能很好,開環霍爾電流傳感器可以檢測較大的電流。而閉環霍爾電流傳感器可以做到小電流高精度的檢測,產品尺寸很小、安裝和使用變得很簡單,可用於中小功率的變頻伺服系統中,做小電流檢測應用。


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           開環原理                                                             閉環原理


       SCB-LX系列產品最大電流可達±75A,在輸入電流為零時,輸出電壓為0V。內部集成高精度恒流輸出控制,因此不必擔心電源電壓波動對輸出精度的影響。全量程範圍內的非線性度達到0.5%FS。


SCB-LX系列產品選型參數:

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SCB-LX系列電流傳感器的主要特點:

♦寬頻帶

♦良好的總體精度

♦快速響應時間

♦低溫漂移

♦優異的線性度

♦無插入損耗


       電流傳感器在用於電機控制的變頻伺服系統中是不可或缺的,其精度、可靠性、抗幹擾性能以及使用方便性,這些都是非常重要的。SNK的電流傳感器恰好在這些方面都具有非常突出的優勢。因此,是非常適合與這類應用的。