基于FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料的分芯闭环电流传感器研究

作者：辛明勇; 王景琦; 徐长宝; 王宇; 张紫嫣; 鲁彩江

来源：仪表技术与传感器, 2023, (06): 8-25.

• 磁电复合材料
• 电流传感器
• 分芯闭环电流传感器
• 交流电流检测

文中提出了一种分芯闭环磁电电流传感器，其由高磁导率、低磁滞的FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料、3块硅钢磁芯和一对永磁体组成。为了实现磁电电流传感器的开合式安装，文中采用了分芯磁芯结构；载流导线产生的环形磁场经3块硅钢磁芯汇聚到FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料，然后基于复合材料的磁-力-电多场耦合效应，实现载流导线电流传感。通过仿真和实验对比分析，分芯磁芯结构的磁场汇聚效应对FeSiB/PZT-82/FeSiB传感性能具有显著的提高。含有磁芯结构的分芯闭环磁电电流传感器在无源情况下，对工频(50 Hz)电流的测量灵敏度达到17.379 mV/A,约为无磁芯FeSiB/PZT-82/FeSiB磁电复合材料的35倍；在0～10 A测量范围内，具有良好的线性关系。结果表明：由于该传感器的优异性能和分芯闭环结构，其在工频小电流监测领域具有广阔的应用空间

• 单位
  西南交通大学; 贵州电网有限责任公司