电工技术学报  2016, Vol. 31 Issue (23): 70-76    DOI:
电机与电器 |
一种基于磁电层合材料的新结构大电流传感器
卢诗华 ,于歆杰, 楼国锋
电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京 100084
A New Magnetoelectric Laminate Based High-Current Sensor
Lu Shihua ,Yu Xinjie, Lou Guofeng
State Key Laboratory of Control and Simulation of Power Systems and Generation Equipments Department of Electrical Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China
全文: PDF (2420 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

设计并实现了一种新结构的大电流传感器,其核心是由PZT压电材料和Terfenol-D磁致伸缩材料构成的圆片形磁电层合材料,配合铁氧体磁环,可较准确地测量几安到几百安范围内的工频电流。该电流传感器的结构设计具有无需直接接入主电路、无需额外提供电源的优点,可以随时装卸,便于安装和维护。试验测试得到该电流传感器的电流测量灵敏度为0.058 5 V/A,并具有一定的可靠性。这种新型的大电流传感器具有继续研究的价值和应用潜力。

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卢诗华
于歆杰
楼国锋
关键词 磁电效应磁电层合材料大电流传感器    
Abstract

A new type of high-current sensor is designed and developed in this paper.Its hardcore is a disc-shaped magnetoelectric laminate based on piezoelectric material PZT and magnetoelectric material Terfenol-D.Combined with the ferrite magnetic circular,the sensor can measure power-frequency current over the range of A~102 A.The structure of this current sensor has the advantages of no-circuit-connection and no-extra-source-supply.Thus,it is convenient to install,maintain or uninstall.The experiment results illustrate that the sensor has an electric current sensitivity of 0.058 5 V/A,and the sensor shows good reliability.This new type of a high-current sensor has great potential of further researches and applications.

Key wordsMagnetoelectric effect    magnetoelectric laminate material    high-current sensor   
收稿日期: 2015-07-10      出版日期: 2016-12-26
PACS: TM45  
基金资助:

国家自然科学基金(50877039)和清华大学自主科研计划资助项目。

作者简介: 卢诗华 男,1992年生,硕士研究生,研究方向为无线能量传输技术。E-mail:sh-lu14@mails.tsinghua.edu.cn(通信作者)于歆杰 男,1973年生,博士,副教授,研究方向为脉冲电源和无线能量传输技术。E-mail:yuxj@tsinghua.edu.cn
引用本文:   
卢诗华,于歆杰, 楼国锋. 一种基于磁电层合材料的新结构大电流传感器[J]. 电工技术学报, 2016, 31(23): 70-76. Lu Shihua,Yu Xinjie, Lou Guofeng. A New Magnetoelectric Laminate Based High-Current Sensor. Transactions of China Electrotechnical Society, 2016, 31(23): 70-76.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2016/V31/I23/70