[發明專利]電流測量裝置、電流測量方法以及計算機可讀取的非暫時性記錄介質

有效

• 申請號: 201980015287.6
• 申請日: 2019-02-05
• 公開（公告）號: CN111771128B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 竹中一馬;石川徹也;寺尾美菜子;小河晃太朗;小箱紗希
• 申請（專利權）人: 橫河電機株式會社
• 主分類號: G01R15/20
• 分類號: G01R15/20;G01B7/00;G01R19/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 鄭海濤

電流測量裝置(1)包括：2個三軸磁傳感器(11，12)，被以預先規定的間隔配置，使得各個磁敏方向相互平行；以及運算單元，基于2個三軸磁傳感器(11，12)的檢測結果和2個三軸磁傳感器(11，12)的間隔，求在被測量導體(MC)中流動的電流(I)。

技術領域

本發明涉及電流測量裝置、電流測量方法以及計算機可讀取的非暫時性記錄介質。

背景技術

以往，開發了能以非接觸方式直接測量在被測量導體中流動的電流的各種各樣的電流測量裝置。作為這樣的電流測量裝置的代表性裝置，可列舉例如CT(CurrentTransformer：變流器)方式的電流測量裝置、零磁通方式的電流測量裝置、羅戈夫斯基(Rogowski)方式的電流測量裝置、霍爾元件方式的電流測量裝置等。

例如，CT方式及零磁通方式的電流測量裝置，在被測量導體的周圍設置被卷繞了繞組的磁芯，通過檢測在繞組(二次側)中流動的電流，以消除因在被測量導體(一次側)中流動的電流而在磁芯中產生的磁通量，從而測量在被測量導體中流動的電流。此外，羅戈夫斯基方式的電流測量裝置，在被測量導體的周圍設置羅戈夫斯基線圈(空芯線圈)，通過在被測量導體中流動的交流電流產生的磁場與羅戈夫斯基線圈鏈接，檢測在羅戈夫斯基線圈中所感應的電壓，從而測量在被測量導體中流動的電流。

在以下的專利文獻1中，公開了零磁通方式的電流測量裝置的一例子。此外，在以下的專利文獻2中，公開了使用了多個磁傳感器的電流測量裝置。具體地說，以下的專利文獻2中被公開的電流測量裝置，以相對被測量導體各自不同的距離配置2個磁傳感器，從這些磁傳感器的輸出求磁傳感器和被測量導體的距離，使用求得的距離求在被測量導體中流動的電流的大小。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005－55300號公報

專利文獻2：日本特開2011－164019號公報

發明內容

發明要解決的課題

可是，近年來，在混合動力汽車(HV：Hybrid Vehicle)和電動汽車(EV：ElectricVehicle)的開發工程中，有諸如直接地測量在SiC(碳化硅)等功率半導體的管腳中流動的電流、在組裝后的母線中流動的電流的需求。功率半導體大多是管腳的間距較窄的半導體，母線被設置在周邊的空間受限的部位，期望對于這樣的功率半導體和母線等，可靈活地進行電流測量時的設置的電流測量裝置。此外，混合動力汽車和電動汽車中，由于處理例如從電池供給的直流電流和電機中流動的交流電流，所以期望以非接觸方式可測量直流電流及低頻(例如，十[Hz]左右)的交流電流的電流測量裝置。

然而，在上述專利文獻1中公開的零磁通方式的電流測量裝置，由于需要將具有某種程度的大小的磁芯設置在被測量導體的周圍，所以存在諸如難以設置在較窄的部位的問題。此外，上述羅戈夫斯基方式的電流測量裝置，由于檢測在羅戈夫斯基線圈中所感應的電壓，所以存在諸如在原理上無法進行直流電流的測量的問題。此外，在低頻區域中，由于輸出信號微弱并且相位偏移，所以存在諸如測量精度差的問題。此外，在上述專利文獻2中公開的電流測量裝置，由于需要使磁傳感器的磁敏(magneto-sensitive)方向與被測量導體的圓周方向一致，所以存在諸如磁傳感器的配置被限制，難以靈活的配置的問題。

此外，由于電流一般在從電源的正極流出后，經由負載等而流入電源的負極，所以在從電源供給的電流的電流路徑中，有電流從電源的正極流出的路徑(去往路徑)和電流流入到電源的負極的路徑(返回路徑)。再者，也有將前者的路徑稱為返回路徑、將后者的路徑稱為去往路徑的情況。因此，當測量在電流路徑的任一方(例如，去往路徑)流動的電流的情況下，受到由在電流路徑的任另一方(例如，返回路徑)流動的電流生成的磁場的影響，有諸如測量精度惡化的問題。