太阳城集团

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一种适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201310598580.4

申请日:

2013.11.25

公开号:

CN103630723A

公开日:

2014.03.12

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01R 15/00申请公布日:20140312|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 15/00申请日:20131125|||公开
IPC分类号: G01R15/00 主分类号: G01R15/00
申请人: 北京航空航天大学
发明人: 武建文; 王贺飞; 蒋原
地址: 100191 北京市海淀区学院路37号
优先权:
专利代理机构: 北京永创新实专利事务所 11121 代理人: 李有浩
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201310598580.4

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2017.02.01|||2014.04.09|||2014.03.12

法律状态类型:

太阳城集团发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明公开了一种适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,该罗氏线圈传感头是将六个轴环线圈和一个回绕线圈设置在同一PCB底座上,回绕线圈串联六个轴环线圈的安装方式能够在有限的面积上获得较大的线圈匝数,显著的增加了输出感应电动势,增强了抗干扰能力。对于六个轴环线圈的空间分布是以罗氏线圈中心孔为圆心的布局。

权利要求书

权利要求书
1.  一种适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:该罗氏线圈传感头包括有PCB底座(1)、回绕线圈(8)、第一轴环线圈(2)、第二轴环线圈(3)、第三轴环线圈(4)、第四轴环线圈(5)、第五轴环线圈(6)和第六轴环线圈(7);其中,第一轴环线圈(2)、第二轴环线圈(3)、第三轴环线圈(4)、第四轴环线圈(5)、第五轴环线圈(6)和第六轴环线圈(7)的结构相同。
回绕线圈(8)串联在第一轴环线圈(2)、第二轴环线圈(3)、第三轴环线圈(4)、第四轴环线圈(5)、第五轴环线圈(6)和第六轴环线圈(7)的骨架中心通孔内。
底座(1)的中心设有罗氏线圈中心孔(9),该罗氏线圈中心孔(9)用来通过载流导线。
底座(1)上设有A通孔(1A)、B通孔(1B)、C通孔(1C)、D通孔(1D)、E通孔(1E)、F通孔(1F)、G通孔(1G)、H通孔(1H)、I通孔(1I)、J通孔(1J)、K通孔(1K)、L通孔(1L)、M通孔(1M)、N通孔(1N)、第一输出端(103)和第二输出端(104)。设置的通孔与输出端在前板面(101)与后板面(102)上为贯通的。
底座(1)的前板面(101)上设有AA限位槽(111)、AB限位槽(112)、BA限位槽(121)、BB限位槽122、CA限位槽(131)、CB限位槽(132)、DA限位槽(141)、DB限位槽(142)、EA限位槽(151)、EB限位槽(152)、FA限位槽(161)、FB限位槽(162)、A覆铜板(171)、B覆铜板172、C覆铜板(173)、D覆铜板(174)、E覆铜板(175)、F覆铜板(176)、G覆铜板(177)、H覆铜板(178)。
A通孔(1A)与B通孔(1B)通过A覆铜板(171)导通。
C通孔(1C)与D通孔(1D)通过B覆铜板(172)导通。
E通孔(1E)与N通孔(1N)通过C覆铜板(173)导通。
F通孔(1F)与第一输出端(103)通过G覆铜板(177)导通。
M通孔(1M)与第二输出端(104)通过H覆铜板(178)导通。
G通孔(1G)与H通孔(1H)通过D覆铜板(174)导通。
I通孔(1I)与J通孔(1J)通过E覆铜板(175)导通。
K通孔(1K)与L通孔(1L)通过F覆铜板(176)导通。
AA限位槽(111)用于安装第四轴环线圈(5)的DB挡板(502)。
AB限位槽(112)用于安装第四轴环线圈(5)的DA挡板(501)。
BA限位槽(121)用于安装第三轴环线圈(4)的CB挡板(402)。
BB限位槽(122)用于安装第三轴环线圈(4)的CA挡板(401)。
CA限位槽(131)用于安装第二轴环线圈3的BB挡板302。
CB限位槽(132)用于安装第二轴环线圈(3)的BA挡板(301)。
DA限位槽(141)用于安装第一轴环线圈(2)的AB挡板(202)。
DB限位槽(142)用于安装第一轴环线圈(2)的AA挡板(201)。
EA限位槽(151)用于安装第六轴环线圈(7)的FB挡板(702)。
EB限位槽(152)用于安装第六轴环线圈(7)的FA挡板(701)。
FA限位槽(161)用于安装第五轴环线圈(6)的EB挡板(602)。
FB限位槽(162)用于安装第五轴环线圈(6)的EA挡板(601)。

2.  根据权利要求1所述的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:第一轴环线圈2包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为AA挡板201,非磁性骨架芯的另一端为AB挡板202,AA挡板201与AB挡板202之间是第一线轴环204,所述第一线轴环204上缠绕有漆包线;AA挡板201上设有AA凸台205,AA凸台205安装在DB限位槽142中;AB挡板202上设有AB凸台206,AB凸台206安装在DA限位槽141中。所述非磁性骨架芯的中心为第一通孔203,该第一通孔203用于回绕线圈8穿过。所述漆包线的AA端207焊接在G通孔1G上,G通孔1G与H通孔1H通过D覆铜板174形成电信号导通;漆包线的AB端208焊接在F通孔1F上,F通孔1F与E通过1E通过C覆铜板173形成电信号导通。借助C覆铜板173、D覆铜板174的电导通,实现了第一轴环线圈2分别与第二轴环线圈3和第七轴环线圈7的线圈串联。

3.  根据权利要求1所述的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:第二轴环线圈3包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为BA挡板301,非磁性骨架芯的另一端为BB挡板302,BA挡板301与BB挡板302之间是第二线轴环304,所述第二线轴环304上缠绕有漆包线;BA挡板301上设有BA凸台305,BA凸台305安装在CB限位槽132中;BB挡板302上设有BB凸台306,CB凸台306安装在CA限位槽131中。所述非磁性骨架芯的中心为第二通孔303,该第二通孔303用于回绕线圈8穿过。所述漆包线的BA端307焊接在E通孔1E上,E通孔1E与F通孔1F通过C覆铜板173形成电信号导通;漆包线的BB端308焊接在D通孔1D上,D通孔1D与C通过1C通过B覆铜板172形成电信号导通。借助C覆铜板173、B覆铜板172的电导通,实现了第二轴环线圈3分别与第一轴环线圈2和第三轴环线圈4的线圈串联。

4.  根据权利要求1所述的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:第三轴环线圈4包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为CA挡板401,非磁性骨架芯的另一端为CB挡板402,CA挡板401与CB挡板402之间是第三线轴环404,所述第三线轴环404上缠绕有漆包线;CA挡板401上设有CA凸台405,CA凸台405安装在BB限位槽122中;CB挡板402上设有CB凸台406,CB凸台406安装在BA限位槽121中。所述非磁性骨架芯的中心为第三通孔403,该第三通孔403用于回绕线圈8穿过。所述漆包线的CA端407焊接在C通孔1C上,C通孔1C与D通孔1D通过B覆铜板172形成电信号导通;漆包线的CB端408焊接在B通孔1B上,B通孔1B与A通过1A通过A覆铜板171形成电信号导通。借助A覆铜板171、B覆铜板172的电导通,实现了第三轴环线圈4分别与第二轴环线圈3和第四轴环线圈5的线圈串联。

5.  根据权利要求1所述的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:第四轴环线圈5包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为DA挡板501,非磁性骨架芯的另一端为DB挡板502,DA挡板501与DB挡板502之间是第四线轴环504,所述第四线轴环204上缠绕有漆包线2B;DA 挡板501上设有DA凸台505,DA凸台505安装在AB限位槽112中;DB挡板502上设有DB凸台506,DB凸台506安装在AA限位槽111中。所述非磁性骨架芯的中心为第四通孔503,该第四通孔503用于回绕线圈8穿过。所述漆包线的DA端507焊接在A通孔1A上,A通孔1A与B通孔1B通过A覆铜板171形成电信号导通;漆包线的DB端508焊接在L通孔1L上,L通孔1L与K通过1K通过F覆铜板176形成电信号导通。借助A覆铜板171、F覆铜板176的电导通,实现了第四轴环线圈5分别与第三轴环线圈4和第五轴环线圈6的线圈串联。

6.  根据权利要求1所述的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:第五轴环线圈6包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为EA挡板601,非磁性骨架芯的另一端为EB挡板602,EA挡板601与EB挡板602之间是第五线轴环604,所述第五线轴环604上缠绕有漆包线6B;EA挡板601上设有EA凸台605,EA凸台605安装在EB限位槽162中;EB挡板602上设有EB凸台606,EB凸台606安装在EA限位槽161中。所述非磁性骨架芯的中心为第五通孔603,该第五通孔603用于回绕线圈8穿过。所述漆包线的EA端607焊接在K通孔1K上,K通孔1K与L通孔1L通过F覆铜板176形成电信号导通;漆包线的EB端608焊接在J通孔1J上,J通孔1J与I通过1I通过E覆铜板175形成电信号导通。借助E覆铜板175、F覆铜板176的电导通,实现了第五轴环线圈6分别与第四轴环线圈5和第六轴环线圈7的线圈串联。

7.  根据权利要求1所述的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:第六轴环线圈7包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为FA挡板701,非磁性骨架芯的另一端为FB挡板702,FA挡板701与FB挡板702之间是第六线轴环704,所述第六线轴环704上缠绕有漆包线7B;FA挡板701上设有FA凸台705,FA凸台705安装在EB限位槽152中;FB挡板702上设有FB凸台706,FB凸台706安装在EA限位槽151中。所述非磁性骨架芯的中心为第六通孔703,该第六通孔703用于回绕线圈8穿过。所述漆包线的FA端707焊接在I通孔1I上,I通孔1I与J通孔1J通过E覆铜板175形成电信号导通;漆包线的FB端708焊接在H通孔1H上,H通孔1H与G通过1G通过D覆铜板174形成电信号导通。借助D覆铜板174、E覆铜板175的电导通,实现了第六轴环线圈7分别与第一轴环线圈2和第五轴环线圈6的线圈串联。

8.  根据权利要求1所述的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:第六轴环线圈7包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为FA挡板701,非磁性骨架芯的另一端为FB挡板702,FA挡板701与FB挡板702之间是第六线轴环704,所述第六线轴环704上缠绕有漆包线7B;FA挡板701上设有FA凸台705,FA凸台705安装在EB限位槽152中;FB挡板702上设有FB凸台706,FB凸台706安装在EA限位槽151中。所述非磁性骨架芯的中心为第六通孔703,该第六通孔703用于回绕线圈8穿过。所述漆包线的FA端707焊接在I通孔1I上,I通孔1I与J通孔1J通过E覆铜板175形成电信号导通;漆包线的FB端708焊接在H通孔1H上,H通孔1H与G通过1G通过D覆铜板174形成电信号导通。借助D覆铜板174、E覆铜板175的电导通,实现了第六轴环线圈7分别与第一轴环线圈2和第五轴环线圈6的线圈串联。

9.  根据权利要求1所述的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:回绕线圈8串联在六个轴环线圈的骨架通孔中,且回绕线圈8的一端焊接在N通孔1N上,回绕线圈8的另一端焊接在M通孔1M上。

10.  根据权利要求1所述的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,其特征在于:每个轴环线圈上绕制的线匝数为10000匝,串联后的六个轴环线圈总匝数为60000匝。

说明书

说明书一种适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头
技术领域
本发明涉及一种电流传感器,更特别地说,是指一种用作罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头。
背景技术
罗氏线圈(Rogowski Coil)又称空心互感器、磁位计,广泛用于大电流的测量。罗氏线圈是均匀围绕在非磁性骨架上的线圈,围绕在导体外,用来测量流过导体的电流。罗氏线圈电流传感器由罗氏线圈传感头和后续信号处理电路两大部分组成。其中传感头是测量元件的信号感应环节,通过对空间中电磁场的捕获,与被测电流建立耦合关系。
在加工罗氏线圈传感头时,要求必须“回绕”一周,即沿着任意闭合曲面环绕线圈,当绕到终点后再稀疏回绕到起点,如图1所示,它的基本结构是将漆包线均匀缠绕在非磁性骨架芯上构成线圈,并在线圈两端接上中端电阻,经后续处理还原电路后,就可以测量大电流。
发明内容
为了克服现有罗氏线圈匝数少,输出电压小,抗干扰能力差的缺陷,本发明设计了一种适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头。该罗氏线圈传感头一方面以立体空间进行分布;另一方面采用漆包线沿非磁性骨架芯的线轴环的循环方向形成了一大匝线圈,即轴环线圈;再一方面采用漆包线穿过非磁性骨架芯的中心通孔回绕一圈,即回绕线圈;本发明设计的罗氏线圈传感头能够抵消垂直干扰磁场的影响,通过在PCB底座上将六个轴环线圈串联,串联后的轴环线圈能够获得较大的线圈匝数,使得罗氏线圈传感头输出较大电压效果,且敏感度高,可靠性高。
本发明是一种适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,该罗氏线圈传感头包括有PCB底座(1)、回绕线圈(8)、第一轴环线圈(2)、第二轴环线圈(3)、第三轴环线圈(4)、第四轴环线圈(5)、第五轴环线圈(6)和第六轴环线圈(7);其中,第一轴环线圈(2)、第二轴环线圈(3)、第三轴环线圈(4)、第四轴环线圈(5)、第五轴环线圈(6)和第六轴环线圈(7)的结构相同。
回绕线圈(8)串联在第一轴环线圈(2)、第二轴环线圈(3)、第三轴环线圈(4)、第四轴环线圈(5)、第五轴环线圈(6)和第六轴环线圈(7)的骨架中心通孔内。
回绕线圈(8)上的漆包线两端分别与F通孔(1F)、M通孔(1M)焊接,通过G覆铜板(177)和H覆铜板(178)实现电信号导通。六个轴环线圈(2、3、4、5、6、7)上的漆包线两端分别与各个的通孔焊接,12个通孔分别与6个覆铜板实现电信号导通。
本发明设计的罗氏线圈传感头的优点在于:
①在同一底板上通过回绕线圈串联六个轴环线圈实现了空间分布,达到抵消垂直干扰磁场的影响。
②每一个轴环线圈采用漆包线沿非磁性骨架芯的线轴环的循环方向缠绕多匝,在有限的面积上获得较大的线圈匝数,显著的增加了输出感应电动势,增强了抗干扰能力。
③每一个轴环线圈易批量制作,底板PCB可以工业化生产,易于工业化制作,生产成本低廉。
④对采用轴环线圈与回绕线圈的组合结构进行线性度测试,在罗氏线圈中心穿过不同值的电流,测量输出电压的线性度非常高。
附图说明
图1是传统加工罗氏线圈传感头的结构图。
图2是本发明罗氏线圈传感头的结构图。
图2A是本发明罗氏线圈传感头的轴环线圈未装配漆包线、突出显示回绕线圈的正视结构图。
图2B是本发明罗氏线圈传感头的背部结构图。
图3是本发明底座的结构图。
图4是本发明第一轴环线圈的结构图。
图5是本发明第二轴环线圈的结构图。
图6是本发明第三轴环线圈的结构图。
图7是本发明第四轴环线圈的结构图。
图8是本发明第五轴环线圈的结构图。
图9是本发明第六轴环线圈的结构图。
图10是安装有本发明传感头的罗氏线圈的线性特性曲线图。
1.底座1A.A通孔1B.B通孔1C.C通孔1D.D通孔1E.E通孔1F.F通孔1G.G通孔1H.H通孔1I.I通孔1J.J通孔1K.K通孔1L.L通孔1M.M通孔1N.N通孔101.前板面102.后板面103.第一输出端104.第二输出端111.AA限位槽112.AB限位槽121.BA限位槽122.BB限位槽131.CA限位槽132.CB限位槽141.DA限位槽142.DB限位槽151.EA限位槽152.EB限位槽161.FA限位槽162.FB限位槽171.A覆铜板172.B覆铜板173.C覆铜板174.D覆铜板175.E覆铜板176.F覆铜板177.G覆铜板178.H覆铜板2.第一线圈201.AA挡板202.AB挡板203.第一通孔204.第一线轴环205.AA凸台206.AB凸台207.AA端208.AB端3.第二线圈301.BA挡板302.BB挡板303.第二通孔304.第二线轴环305.BA凸台306.BB凸台307.BA端308.BB端4.第三线圈401.CA挡板402.CB挡板403.第三通孔404.第三线轴环405.CA凸台406.CB凸台407.CA端408.CB端5.第四线圈501.DA挡板502.DB挡板503.第四通孔504.第四线轴环505.DA凸台506.DB凸台507.DA端508.DB端6.第五线圈601.EA挡板602.EB挡板603.第五通孔604.第五线轴环605.EA凸台606.EB凸台607.EA端608.EB端7.第六线圈701.FA挡板702.FB挡板703.第六通孔704.第六线轴环705.FA凸台706.FB凸台707.FA端708.FB端8.回绕线圈9.罗氏线圈中心孔 
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图2、图2A所示,本发明是一种适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,该罗氏线圈传感头包括有PCB底座1、回绕线圈8、第一轴环线圈2、第二轴环线圈3、第三轴环线圈4、第四轴环线圈5、第五轴环线圈6和第六轴环线圈7;其中,第一轴环线圈2、第二轴环线圈3、第三轴环线圈4、第四轴环线圈5、第五轴环线圈6和第六轴环线圈7的结构相同。回绕线圈(8)串联在第一轴环线圈(2)、第二轴环线圈(3)、第三轴环线圈(4)、第四轴环线圈(5)、第五轴环线圈(6)和第六轴环线圈(7)的骨架中心孔内。
在本发明中,轴环线圈是指将漆包线沿非磁性骨架芯的线轴环的循环方向上缠绕多圈形成的线圈结构。漆包线的缠绕为常规方式。
在本发明中,回绕线圈是指将第一轴环线圈2、第二轴环线圈3、第三轴环线圈4、第四轴环线圈5、第五轴环线圈6和第六轴环线圈7串联在一起的线圈。是为了抵消掉垂直于罗氏线圈平面的干扰磁场在绕组中产生的感应电势而设置的。
本发明设计的罗氏线圈传感头中使用的轴环线圈的骨架中心通孔(即第一通孔203、第二通孔303、第三通孔403、第四通孔503、第五通孔603、第六通孔703)直径(d)17mm,骨架两端圆形挡板直径(D)29mm,采用截面积为0.1平的漆包线绕制在非磁性骨架芯上,最终得到每个轴环线圈上绕制的线匝数N0=10000匝,而本发明使用的是6个轴环线圈串在一起,所以得到总匝数N=6×N0=60000匝。在轴环线圈上绕线要均匀、对称,能够实现被测电流磁场的稳定耦合。
(一)PCB底座1
参见图2、图2A、图2B、图3所示,底座1的材质为PCB板。
底座1的中心设有罗氏线圈中心孔9,该罗氏线圈中心孔9用来通过载流导线。
底座1上设有A通孔1A、B通孔1B、C通孔1C、D通孔1D、E通孔1E、F通孔1F、G通孔1G、H通孔1H、I通孔1I、J通孔1J、K通孔1K、L通孔1L、M通孔1M、N通孔1N、第一输出端103和第二输出端104。设置的通孔与输出端在前板面101与后板面102上为贯通的。
参见图3所示,底座1的前板面101上设有AA限位槽111、AB限位槽112、BA限位槽121、BB限位槽122、CA限位槽131、CB限位槽132、DA限位槽141、DB限位槽142、EA限位槽151、EB限位槽152、FA限位槽161、FB限位槽162、A覆铜板171、B覆铜板172、C覆铜板173、D覆铜板174、E覆铜板175、F覆铜板176、G覆铜板177、H覆铜板178。
A通孔1A与B通孔1B通过A覆铜板171导通。
C通孔1C与D通孔1D通过B覆铜板172导通。
E通孔1E与N通孔1N通过C覆铜板173导通。
F通孔1F与第一输出端103通过G覆铜板177导通。
M通孔1M与第二输出端104通过H覆铜板178导通。
G通孔1G与H通孔1H通过D覆铜板174导通。
I通孔1I与J通孔1J通过E覆铜板175导通。
K通孔1K与L通孔1L通过F覆铜板176导通。
AA限位槽111用于安装第四轴环线圈5的DB挡板502。
AB限位槽112用于安装第四轴环线圈5的DA挡板501。
BA限位槽121用于安装第三轴环线圈4的CB挡板402。
BB限位槽122用于安装第三轴环线圈4的CA挡板401。
CA限位槽131用于安装第二轴环线圈3的BB挡板302。
CB限位槽132用于安装第二轴环线圈3的BA挡板301。
DA限位槽141用于安装第一轴环线圈2的AB挡板202。
DB限位槽142用于安装第一轴环线圈2的AA挡板201。
EA限位槽151用于安装第六轴环线圈7的FB挡板702。
EB限位槽152用于安装第六轴环线圈7的FA挡板701。
FA限位槽161用于安装第五轴环线圈6的EB挡板602。
FB限位槽162用于安装第五轴环线圈6的EA挡板601。
参见图2A所示,在本发明中,底座1较优化的尺寸参数为:外半径(r1)为60mm,内半径(r)为12mm,回绕线圈的半径(r8)为45mm。
(二)第一轴环线圈2
参见图2、图2A、图2B、图4所示,第一轴环线圈2包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为AA挡板201,非磁性骨架芯的另一端为AB挡板202,AA挡板201与AB挡板202之间是第一线轴环204,所述第一线轴环204上缠绕有漆包线;AA挡板201上设有AA凸台205,AA凸台205安装在DB限位槽142中;AB挡板202上设有AB凸台206,AB凸台206安装在DA限位槽141中。
所述非磁性骨架芯的中心为第一通孔203,该第一通孔203用于回绕线圈8穿过。
所述漆包线的AA端207焊接在G通孔1G上,G通孔1G与H通孔1H通过D覆铜板174形成电信号导通;漆包线的AB端208焊接在F通孔1F上,F通孔1F与E通过1E通过C覆铜板173形成电信号导通。借助C覆铜板173、D覆铜板174的电导通,实现了第一轴环线圈2分别与第二轴环线圈3和第七轴环线圈7的线圈串联。所述漆包线在第一轴环线圈2上的匝数一般为10000匝。六个轴环线圈串联后作为罗氏线圈传感头的总匝数为60000匝。
在本发明中,漆包线在非磁性骨架芯上的缠绕为常规方式。
(三)第二轴环线圈3
参见图2、图2A、图2B、图5所示,第二轴环线圈3包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为BA挡板301,非磁性骨架芯的另一端为BB挡板302,BA挡板301与BB挡板302之间是第二线轴环304,所述第二线轴环304上缠绕有漆包线;BA挡板301上设有BA凸台305,BA凸台305安装在CB限位槽132中;BB挡板302上设有BB凸台306,CB凸台306安装在CA限位槽131中。
所述非磁性骨架芯的中心为第二通孔303,该第二通孔303用于回绕线圈8穿过。
所述漆包线的BA端307焊接在E通孔1E上,E通孔1E与F通孔1F通过C覆铜板173形成电信号导通;漆包线的BB端308焊接在D通孔1D上,D通孔1D与C通过1C通过B覆铜板172形成电信号导通。借助C覆铜板173、B覆铜板172的电导通,实现了第二轴环线圈3分别与第一轴环线圈2和第三轴环线圈4的线圈串联。所述漆包线在第二轴环线圈3上的匝数一般为10000匝。六个轴环线圈串联后作为罗氏线圈传感头的总匝数为60000匝。
(四)第三轴环线圈4
参见图2、图2A、图2B、图6所示,第三轴环线圈4包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为CA挡板401,非磁性骨架芯的另一端为CB挡板402,CA挡板401与CB挡板402之间是第三线轴环404,所述第三线轴环404 上缠绕有漆包线;CA挡板401上设有CA凸台405,CA凸台405安装在BB限位槽122中;CB挡板402上设有CB凸台406,CB凸台406安装在BA限位槽121中。
所述非磁性骨架芯的中心为第三通孔403,该第三通孔403用于回绕线圈8穿过。
所述漆包线的CA端407焊接在C通孔1C上,C通孔1C与D通孔1D通过B覆铜板172形成电信号导通;漆包线的CB端408焊接在B通孔1B上,B通孔1B与A通过1A通过A覆铜板171形成电信号导通。借助A覆铜板171、B覆铜板172的电导通,实现了第三轴环线圈4分别与第二轴环线圈3和第四轴环线圈5的线圈串联。所述漆包线在第三轴环线圈4上的匝数一般为10000匝。六个轴环线圈串联后作为罗氏线圈传感头的总匝数为60000匝。
(五)第四轴环线圈5
参见图2、图2A、图2B、图7所示,第四轴环线圈5包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为DA挡板501,非磁性骨架芯的另一端为DB挡板502,DA挡板501与DB挡板502之间是第四线轴环504,所述第四线轴环204上缠绕有漆包线2B;DA挡板501上设有DA凸台505,DA凸台505安装在AB限位槽112中;DB挡板502上设有DB凸台506,DB凸台506安装在AA限位槽111中。
所述非磁性骨架芯的中心为第四通孔503,该第四通孔503用于回绕线圈8穿过。
所述漆包线的DA端507焊接在A通孔1A上,A通孔1A与B通孔1B通过A覆铜板171形成电信号导通;漆包线的DB端508焊接在L通孔1L上,L通孔1L与K通过1K通过F覆铜板176形成电信号导通。借助A覆铜板171、F覆铜板176的电导通,实现了第四轴环线圈5分别与第三轴环线圈4和第五轴环线圈6的线圈串联。所述漆包线在第四轴环线圈5上的匝数一般为10000匝。六个轴环线圈串联后作为罗氏线圈传感头的总匝数为60000匝。
(六)第五轴环线圈6
参见图2、图2A、图2B、图8所示,第五轴环线圈6包括有漆包线和非磁性 骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为EA挡板601,非磁性骨架芯的另一端为EB挡板602,EA挡板601与EB挡板602之间是第五线轴环604,所述第五线轴环604上缠绕有漆包线6B;EA挡板601上设有EA凸台605,EA凸台605安装在EB限位槽162中;EB挡板602上设有EB凸台606,EB凸台606安装在EA限位槽161中。
所述非磁性骨架芯的中心为第五通孔603,该第五通孔603用于回绕线圈8穿过。
所述漆包线的EA端607焊接在K通孔1K上,K通孔1K与L通孔1L通过F覆铜板176形成电信号导通;漆包线的EB端608焊接在J通孔1J上,J通孔1J与I通过1I通过E覆铜板175形成电信号导通。借助E覆铜板175、F覆铜板176的电导通,实现了第五轴环线圈6分别与第四轴环线圈5和第六轴环线圈7的线圈串联。所述漆包线在第五轴环线圈6上的匝数一般为10000匝。六个轴环线圈串联后作为罗氏线圈传感头的总匝数为60000匝。
(七)第六轴环线圈7
参见图2、图2A、图2B、图9所示,第六轴环线圈7包括有漆包线和非磁性骨架芯;所述非磁性骨架芯的一端为FA挡板701,非磁性骨架芯的另一端为FB挡板702,FA挡板701与FB挡板702之间是第六线轴环704,所述第六线轴环704上缠绕有漆包线7B;FA挡板701上设有FA凸台705,FA凸台705安装在EB限位槽152中;FB挡板702上设有FB凸台706,FB凸台706安装在EA限位槽151中。
所述非磁性骨架芯的中心为第六通孔703,该第六通孔703用于回绕线圈8穿过。
所述漆包线的FA端707焊接在I通孔1I上,I通孔1I与J通孔1J通过E覆铜板175形成电信号导通;漆包线的FB端708焊接在H通孔1H上,H通孔1H与G通过1G通过D覆铜板174形成电信号导通。借助D覆铜板174、E覆铜板175的电导通,实现了第六轴环线圈7分别与第一轴环线圈2和第五轴环线圈6的线圈串联。所述漆包线在第六轴环线圈7上的匝数一般为10000匝。六个轴环线圈串联后作为罗氏线圈传感头的总匝数为60000匝。
(八)回绕线圈8
回绕线圈8串联在六个轴环线圈的骨架通孔中,且回绕线圈8的一端焊接在N通孔1N上,回绕线圈8的另一端焊接在M通孔1M上。回绕线圈8一般匝数为200~500匝。回绕线圈8穿过第一轴环线圈2的第一通孔203、第二轴环线圈3的第二通孔303、第三轴环线圈4的第三通孔403、第四轴环线圈5的第四通孔503、第五轴环线圈6的第五通孔503、第六轴环线圈7的第六通孔703。
在本发明中,通过回绕线圈8将六个轴环线圈(2、3、4、5、6、7)串联在一起,即通过回绕线圈8将六个轴环线圈依次在同一PCB底座上串联的形式,能够在有限的面积上获得较大的线圈匝数,显著的增加了输出感应电动势,增强了抗干扰能力。
将图2所示的本发明罗氏线圈传感头进行线性度测试,在罗氏线圈中心(即罗氏线圈中心孔9)穿过不同值的电流,测量输出电压的线性度非常高。请参见图10所示。制作完成本发明的罗氏线圈后,即可在底座的中心通孔通以不同幅值的交变电流,测出输出电压信号的幅值,列出表格,得到输出特性如图10所示。
本发明设计的适用于罗氏线圈电流传感器的罗氏线圈传感头,通过设置在底座上的罗氏线圈中心孔9来过载电流。通过覆铜板来导通连接的多个的孔,用来固定漆包线的两端。通过特有的两个输出端实现整个罗氏线圈传感头与外部设备的焊接,实现电信号的传输。在孔与覆铜板的焊接方式下实现了六个轴环线圈和一个回绕线圈的串联,得到轴环线圈的总匝数为60000匝。回绕线圈用以抵消垂直于罗氏线圈平面的干扰磁场在绕组中产生的感应电势。

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