[發明專利]用于傳感器的磁芯

有效

• 申請號: 201710070443.1
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN107103982B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 方華斌;賈存孝;茅昕輝
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;G01R15/20;G01R19/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳嵐

本申請涉及用于傳感器的磁芯。該磁芯包括：第一芯段（405）；第二芯段（420）；其中第二芯段（420）沿著第一芯段（405）的內表面被接納并可調整地鄰接第一芯段（405）的內表面，以形成由第一芯段（405）和第二芯段（420）限定的第一窗口（450）；以及第三芯段（435），其中第三芯段（435）沿著第二芯段（420）的外表面被接納并可調整地鄰接第一芯段（405）的外端以形成由第二芯段（420）和第三芯段（435）限定的第二窗口（455），并且其中，至少一個磁通響應傳感器（230、495）能夠被設置在第二窗口（455）中，以檢測磁通并響應于流過第一窗口（450）的電流而生成輸出信號（250）。

本申請是國家申請號為201280075677.0的發明專利申請的分案申請，該發明專利申請的申請日為2012年9月10日，國際申請號為PCT/US2009/065625，發明名稱為“用于傳感器的磁芯”。

技術領域

本文描述的各種實施例一般地可涉及磁芯，并且更特別地涉及與針對電流的傳感器一起使用的改進低成本磁芯設計。

背景技術

例如，隨著智能電網及其他應用的發展，對于電流傳感器的需求越來越多。電流傳感器檢測導線中的電流并生成與輸入電流成比例的信號。該信號能夠用來在安培計中顯示被測電流，或者可以存儲在數據獲取系統中以便進一步分析或用于控制目的。

某些電流傳感器采用磁芯的使用來會聚由被測電流產生的磁通，從而獲得更準確的測量結果。某些磁芯可包括具有一定磁導率的材料，其允許磁通被會聚并在芯材料中被引導至電流傳感器。

發明內容

設備和關聯方法涉及由三個C形段形成的磁芯，所述三個C形段限定用于接納載流導體的第一窗口以及用于使來自載流導體的磁通朝著磁通響應傳感器會聚的第二窗口。在說明性示例中，磁芯可包括第一C形芯段、第二C形芯段以及第三C形芯段。例如，第一和第二芯段可限定第一窗口，并且第二和第三芯段可限定第二窗口。響應于磁通，磁通響應傳感器可生成指示例如初級電流的輸出信號。在說明性實施例中，低成本、低磁導率的三部分芯可用于使用例如磁阻傳感器或基于磁通門的傳感器來準確地感測電流。

各種實施例可提供一個或多個優點。例如，某些實施例可提供成本效益且易于制造的磁芯。在說明性示例中，每個芯段可由采用兩個直角彎曲的一致的或單件金屬條形成。例如，每個芯段可包括底部和經由九十度彎曲而在底部的相對末端處形成的一對支腿。該芯段可沿著相鄰芯段的內表面和外表面放置而形成具有例如第一窗口和第二窗口的矩形結構。各種實施例可容易地適合于例如在高速生產線中的機器組裝。

在某些實施方式中，在第二窗口內使用和放置的高靈敏度磁通響應傳感器可使得能夠實現包括磁芯的簡化結構和最小芯段。例如，高靈敏度磁通響應傳感器可能能夠檢測會聚在第二窗口內的少量的磁通。在某些示例中，高靈敏度磁通響應傳感器可使較低導磁材料能夠用于形成芯段，因此提供更加有成本效益的磁芯。

某些實施例還可將印刷電路板保持在第二窗口內以用于連接磁通響應傳感器。在某些示例中，該印刷電路板可包括用于配置來自磁通響應傳感器的輸出信號的處理電路。在某些示例中，多個磁通響應傳感器可存在于印刷電路板上。取決于例如所使用的傳感器的類型，磁通響應傳感器還可相對于磁通線而處于各種取向。

在以下附圖和描述中闡述了各種實施例的細節。根據描述和附圖以及根據權利要求，其他特征和優點將是顯而易見的。

附圖說明

圖1圖示出用于電流傳感器組件的示例性現場安裝的概圖。

圖2圖示出示例性傳感器組件的流程圖。

圖3圖示出示例性傳感器組件的上透視圖。

圖4圖示出示例性傳感器組件的分解上透視圖。

圖5圖示出示例性傳感器組件的另一上透視圖。