[发明专利]用于直流偏磁动态磁通测量的C型传感器及其检测方法

权利要求书

1.一种用于直流偏磁动态磁通测量的C型传感器，其特征在于，包括：

C型辅助铁心，包括铁心主体以及铁心主体两端向同侧的延伸部分，所述C型辅助铁心的相对磁导率μ_a与待测电磁设备主铁心的相对磁导率μ_m满足μ_a/μ_m≥1.0；所述C型辅助铁心的宽度a_a与待测电磁设备主铁心宽度ω之比满足a_a/ω≤0.5；C型辅助铁心的长度c_a与待测电磁设备主铁心宽度ω之比满足c_a/ω≤1.0；

辅助线圈，绕制于所述铁心主体上；

高频交流驱动电路，包括MOSFET桥式逆变电路，所述MOSFET桥式逆变电路用于将直流电源变为高频交流以驱动辅助线圈；

电流互感器，用于检测所述辅助线圈中的回路电流；

输出电路，与所述电流互感器连接，用于处理电流互感器检测的电流后输出。

2.根据权利要求1所述用于直流偏磁动态磁通测量的C型传感器，其特征在于：所述输出电路包括全桥整流电路、RC滤波电路和放大电路，所述电流互感器检测的电流依次经过所述全桥整流电路整流、RC滤波电路滤波和放大电路放大后输出。

3.根据权利要求1所述用于直流偏磁动态磁通测量的C型传感器，其特征在于：所述μ_a/μ_m＝2，a_a/ω＝0.05，c_a/ω＝0.5。

4.一种通过权利要求1所述C型传感器测量磁通的方法，其特征在于，包括：

将C型传感器置于待检测电磁装置上，使该传感器铁心主体与待检测电磁装置的主铁心共享一部分磁路；

未加直流偏磁u_dc时，在测量绕组辅助线圈的两端通过逆变电路产生高频交流电压u_flux；

辅助线圈的电流经过电流互感器取出后通过输出电路，输出电路将互感器二次电流转换可被检测的电压值u_L；

测量主铁心激励绕组中的电流i_m，得到u_L-i_m曲线；

根据安培环路定律得：HL_e＝i_m，式中，H为被测电磁设备主铁心铁磁材料磁场强度；L_e为被测电磁设备主铁心平均有效磁路长度；i_m为被测电磁设备主铁心励磁电流；

计算得到u_L-H曲线，u_L-H曲线与铁磁材料标准BH曲线变化趋势一致，将两者对应比较便可以得到u_L与B关系，从而得到无直流偏磁下，待测电磁设备主铁心的动态BH变化曲线；

加载直流偏磁u_dc，测量被测设备主铁心激励绕组的励磁电流i_m和直流绕组直流电流i_dc，从而得到不同直流偏磁下，待测电磁设备主铁心的动态BH变化曲线；

测量辅助线圈上的输出电压u_L、主铁心激励绕组的励磁电流i_m及直流绕组的直流电流i_dc对比主铁心铁磁材料BH曲线即可实时反映动态磁通测量，从而完成磁通在线测量。

5.根据权利要求4所述C型传感器测量磁通的方法，其特征在于：给主铁心激励绕组上加交流信号，直流绕组施加直流偏磁信号，得到一个含直流偏磁的待检测电磁装置。