[發明專利]電流感測系統

有效

• 申請號: 201510360470.3
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105277770B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: R.王;W.E.小伯迪克;S.普拉巴卡蘭;R.J.尼古拉斯
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 江葳

本發明題為電流感測系統。提供一種檢測單元。檢測單元包括柔性電路，其具有第一側以及與第一側相對的第二側。柔性電路包括其中限定的多個單元，多個單元的每個具有分別與柔性電路的第一側和第二側對應的第一側和第二側。此外，柔性電路包括多個導電繞組，其設置在多個單元的第一側和第二側的至少一個上。此外，柔性電路包括多個單元的每個之間的應力降低特征。另外，檢測單元包括密封元件，其配置成按照堆疊配置來固定柔性電路。還提供感測系統以及制作檢測單元的方法。

技術領域

一般來說，本公開的實施例涉及感測系統，以及更具體來說，涉及由柔性電路所制作的模塊化電流感測系統。

背景技術

按常規，不同電流感測裝置用于測量工業應用中的電流。這些電流感測裝置包括但不限于電流旁路、電流變壓器和霍耳效應傳感器。這些電流感測裝置的每個具有一個或多個局限性。例如，電流旁路必須在物理上較大，以操控高電流測量。另外，電流旁路用于高電流測量導致過度加熱。電流變壓器用作電流感測裝置因高電流飽和而引起損耗，因為電流變壓器包括鐵芯。在霍耳效應傳感器用作電流感測裝置的情況下，大溫度漂移是主要問題。

除了上述電流感測裝置之外，羅果夫斯基電流傳感器可用于測量通過交變或瞬態電流所生成的磁場。傳統羅果夫斯基電流傳感器包括多個串聯耦合的多個線軸，其中許多匝卷繞于各線軸上。雖然羅果夫斯基電流傳感器可提供比其他電流感測裝置更低費用的解決方案，同時沒有電流飽和問題，傳統羅果夫斯基線圈的組裝需要極大人力卷繞過程，其能夠造成精度和可重復性難題，從而使大規模生產的成本保持為比期望要高。另外，常規羅果夫斯基電流傳感器不是模塊化的，并且因此無法易于縮放成感測多個電流電平。

發明內容

按照本公開的方面，提供一種檢測單元。檢測單元包括柔性電路，其具有第一側以及與第一側相對的第二側。柔性電路包括其中限定的多個單元，多個單元的每個具有分別與柔性電路的第一側和第二側對應的第一側和第二側。此外，柔性電路包括多個導電繞組，其設置在多個單元的第一側和第二側的至少一個上。此外，柔性電路包括多個單元的每個之間的應力降低特征。另外，檢測單元包括密封元件，其配置成按照堆疊配置來固定柔性電路。

按照本公開的另一方面，提供一種感測系統。感測系統包括剛性支承結構。此外，感測系統包括多個檢測單元，其設置在剛性支承結構上，使得它們電耦合，其中多個檢測單元包括具有第一側以及與第一側相對的第二側的柔性電路。柔性電路包括其中限定的多個單元，多個單元的每個具有分別與柔性電路的第一側和第二側對應的第一側和第二側。此外，柔性電路包括多個導電繞組，其設置在多個單元的第一側和第二側的至少一個上。柔性電路包括多個單元的每個之間的應力降低特征。多個檢測單元包括密封元件，其配置成按照堆疊配置來固定柔性電路。

按照本公開的又一方面，提供一種制作檢測單元的方法。該方法包括在通過單元邊界所分隔并且在柔性電路上限定的多個單元的至少一側上印制多個導電繞組。此外，該方法包括降低與柔性電路關聯的應力。此外，該方法包括：按照交替方式將柔性電路折疊成接近單元邊界，以形成堆疊配置，使得在折疊時，通過導電繞組所生成的磁通量是相互加性的；以及按照堆疊配置來固定柔性電路。

技術方案1：一種檢測單元，包括：

柔性電路，具有第一側和與所述第一側相對的第二側，所述柔性電路包括

其中限定的多個單元，所述多個單元的每個具有分別與所述柔性電路的所述第一側和所述第二側對應的第一側和第二側；

多個導電繞組，設置在所述多個單元的所述第一側和第二側的至少一個上；

所述多個單元的每個之間的應力降低特征；

以及

密封元件，配置成按照堆疊配置來固定所述柔性電路。

技術方案2：如技術方案1所述的檢測單元，其中，所述密封元件包括一個或多個包裝層、粘合層或者其組合。