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直流大电流计量标准装置——高精密电流总加器的研究

作　者: 彭娟娟
导　师: 任士焱
学　校: 华中科技大学
专　业: 电气信息检测技术
关键词: 高精密电流总加器磁调制器结构设计绕组设计误差分析
分类号: TM933.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 32次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着“十一五”期间单位国内生产总值能耗减低20%的约束性指标的提出,国家质检总局明确提出了要开展高准确度测量方法、现场快速计量检定、检测、校准技术与方法的开发研究等。目前,我国电解铝、电解烧碱等企业,不能对直流耗电进行直接的检测,能源浪费严重。因而,建立直流大电流监测计量标准装置和量传体系,统一全国直流大电流量值,对这些企业电耗进行科学的评估显得迫在眉睫。本课题研究的直流大电流计量标准装置——高精密电流总加器,是直接测量六路直流电流总和的新型高精密仪器。首先,本文介绍了磁调制器的原理以及直流电流比较仪的原理,并将直流电流比较仪的原理运用到电流总加器的研究中。其次,设计电流总加器的磁调制器结构及磁调制器的绕组等。磁调制器直接影响电流总加器的灵敏度,并决定电流总加器的算法,这是本文的设计重点。再次,设计电流总加器的主要电路,包括激励源系统设计、反馈系统设计等。最后,对电流总加器的误差进行分析,并对电流总加器的磁调制器铁芯进行配对实验和灵敏度测试,以及通过MATLAB对电流总加器系统进行精度仿真等。从电流总加器系统的实验及仿真结果可以看出,电流总加器的灵敏度非常高,并具有较好的稳定性及动态响应性能,且其精度明显优于预期的0.005级。电流总加器既可以精确地对直流电流实行总加,又可以作为标准装置与直流大电流测量装置进行比对,实现数百KA大型传感器的在线校验。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-11
  1.1 课题的背景及研究意义  8
  1.2 国内外发展现状  8-9
  1.3 本课题的主要任务  9-11
2 电流总加器的原理  11-22
  2.1 磁调制器的原理  11-16
  2.2 方波激励的偶次谐波型磁调制器  16-18
  2.3 直流电流比较仪的原理  18-20
  2.4 电流总加器的原理  20-21
  2.5 本章小结  21-22
3 电流总加器磁调制器的设计  22-32
  3.1 电流总加器磁调制器结构的设计  22-27
  3.2 电流总加器磁调制器绕组的设计  27-30
  3.3 本章小结  30-32
4 电流总加器的主要电路设计  32-45
  4.1 激励源系统设计  32-36
  4.2 反馈系统设计  36-43
  4.3 本章小结  43-45
5 电流总加器的误差分析与仿真实验数据  45-59
  5.1 电流总加器的主要误差分析  45-48
  5.2 总加测量系统的主要误差分析  48-51
  5.3 电流总加器的仿真实验数据  51-57
  5.4 本章小结  57-59
结论  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-64

直流大电流计量标准装置——高精密电流总加器的研究

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