1、引言

礦用變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流、濾波、逆變、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。通過改變電源的頻率來達到改變電源電壓的目的，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的。

我國礦產(chǎn)資源豐富，鐵礦、煤礦、磷礦、稀土等礦產(chǎn)尤為眾多，隨著采礦機械化水平的提高,安全作業(yè)是一個重中之重的問題，礦用變頻器作為礦用電氣系統(tǒng)一個重要設(shè)備，作用也是至關(guān)重要的。礦用變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機、傳送、礦井車輛、提升機、采掘等設(shè)備的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機械在設(shè)計配用動力驅(qū)動時，都留有一定的富余量。當(dāng)電機不能在滿負荷下運行時，除達到動力驅(qū)動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。

2、霍爾電流傳感器的原理

霍爾電流傳感器基于磁平衡式霍爾原理，即閉環(huán)原理，當(dāng)原邊電流IP產(chǎn)生的磁通通過高品質(zhì)磁芯集中在磁路中，霍爾元件固定在氣隙中檢測磁通，通過繞在磁芯上的多匝線圈輸出反向的補償電流，用于抵消原邊IP產(chǎn)生的磁通，使得磁路中磁通始終保持為零。經(jīng)過特殊電路的處理，傳感器的輸出端能夠輸出精確反映原邊電流的電流變化。

3、霍爾電流傳感器的基本要求

國內(nèi)做霍爾電流傳感器的廠家眾多，在原理上是沒有區(qū)別的，只是在元器件的選擇、，生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品生產(chǎn)的過程控制等方面存在差異，我們以礦用變頻器行業(yè)中常用的電流傳感器JCE508-TS6產(chǎn)品為例，經(jīng)過中國航天513研究所測試，并通過航天所的認證，基本技術(shù)參數(shù)如下：

型號：                      JCE508-TS6

額定測量電流IPN：           500A                           

測量范圍IP：                0~±800 A                     

額定測量輸出IM：            100mA  

電源電壓(±5%)：             ±15V~±18V

轉(zhuǎn)換比例KN：                1:5000

電流消耗IC：                 ≤20(@±15V )+ IS mA（輸出測量電流）

精度X：                     —準(zhǔn)確度 XG(@ VPN,TA=+25℃)：        ±0.6%

—非線性度εL(@ VPN，TA=+25℃)：    <0.1%

—零點偏移電流 IO：                   ≤±0.15mA(@+25℃)

—零點溫度偏移 IOT：                  ≤±0. 49mA(@-10℃~+70℃)

—響應(yīng)時間 tr (@90% of VP max)：       ≤1us

—工作頻率 f：                        DC-100KHz

耐壓Vd：                    一次側(cè)回路對二次側(cè)回路之間耐壓：     6kV/50/60Hz/1min 

工作溫度TA：               -25?C~+80?C

副邊內(nèi)阻RS：               60Ω(TA=70℃）

經(jīng)過測試其響應(yīng)時間和輸出信號，得出其相關(guān)曲線圖，如下

4、在選擇電流傳感器時需要注意的問題

1）、選擇傳感器時注意產(chǎn)品的使用環(huán)境溫度，工業(yè)級的不能滿足基本要求，必須是-40°C——85°C；

2）、對于海拔的要求在3500米以上；

3）、選擇傳感器時量程可以適當(dāng)?shù)纳源笮粜┊a(chǎn)品過載的余地，注意，閉環(huán)電流傳感器不可以長時間的過載測量；

4）、對于端子的選擇應(yīng)盡可能的使用鐵路專用的抗震型端子，避免在變頻器運輸途中或者作業(yè)情況下無法承受強震而脫落；

5）、不要讓傳感器在潮濕條件下使用，避免產(chǎn)品由于結(jié)露、潮濕造成無法正常工作；

6）、由于礦用變頻器本身殼體屬于防爆級別，所以對于電流傳感器要求做到抗震就即可，對于防爆則不要求過多。