專利名稱：電流傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電流傳感器，該電流傳感器具有磁路和磁場傳感器。本發(fā)明具體地(但不是唯一地)涉及閉環(huán)類型的電流傳感器，該電流傳感器具有補償電路，該補償電路具有用來抵消在磁路中感應(yīng)的磁通的次級線圈。
背景技術(shù)：
閉環(huán)電流傳感器被廣泛地用在大量的電流和電壓測量用途中。在這樣的傳感器中，磁路中的磁通量非常低，因為補償電路在反饋回路中被驅(qū)動，以抵消由待被測量的電流 (初級電流)感應(yīng)的磁場，生成的磁場由磁場傳感器拾取，為了電流傳感器的準(zhǔn)確和快速響應(yīng)，該磁場傳感器因而需要具有高靈敏度。各種磁場傳感器-包括霍爾效應(yīng)檢測器、拾波線圈、或磁通門傳感器，可以用在所謂的閉環(huán)電流傳感器中。磁場檢測器可以布置在磁路的氣隙中，或者在部分氣隙中，或者在氣隙附近，或者簡單地在磁路的支路附近或周圍。為了減小外部磁場的影響，考慮到某些磁場傳感器的靈敏度，有利的是，將磁場傳感器定位在磁芯內(nèi)或者靠在內(nèi)周緣旁邊，如與磁性線圈的外側(cè)相對，在該處，外部磁場對于磁場傳感器具有較大影響。具有靈敏磁場檢測器的閉環(huán)電流傳感器例如在德國專利申請DE102005028572中描述。在最近的公報中，電流傳感器具有由軟磁材料(即，具有高磁導(dǎo)率的材料)的均勻?qū)挾葞l制成的磁芯，該均勻?qū)挾葞l折疊成按鏡像對稱性組裝在一起的兩個相同部分。磁芯具有延伸部，這些延伸部在它們之間形成空間，在該空間內(nèi)，定位磁場磁通門傳感器。用于磁場檢測器的空間由臂的外部對和內(nèi)部對限制，外部對假想地處于邊緣鄰接關(guān)系，并且臂的內(nèi)部對假想地提供氣隙。磁路的不連續(xù)性，如在磁路的鄰接外部臂之間，具有寄生氣隙效應(yīng)，該寄生氣隙效應(yīng)影響傳感器的測量精度和響應(yīng)。在鄰接邊緣之間的接觸程度的輕微變化、或微小間隙的產(chǎn)生，可能對于磁通線具有重要影響，并因而對于傳感器的測量精度具有重要影響。在上述公報中描述的傳感器因而對于組裝精度和重復(fù)性非常敏感。磁芯由折疊的帶條材料制成，這種折疊的帶條材料具有低剛度，并且在制造和組裝期間要求認(rèn)真處置。此外，在臂的第一和第二對之間的空間中定位的磁通門傳感器，也有些受到來自開口側(cè)的外部場影響。鑒于可以使用閉環(huán)型、還有開環(huán)型的電流傳感器的各種用途，有對于具有各種工作范圍的傳感器的需要，這些傳感器可以按成本有效方式生產(chǎn)。德國專利DE 40 17 280描述了一種電流傳感器，該電流傳感器包括用來連接到外部電路板上的多個U形初級導(dǎo)體部分，借此U形初級導(dǎo)體部分在電路板上可按不同配置互連，以形成一個或更多個繞組。這使得傳感器能夠容易地配置用于不同的工作電流范圍。然而，初級導(dǎo)體部分部分地組裝在殼體中，并且設(shè)置在樹脂中或被超模壓，使得初級導(dǎo)體部分的數(shù)量或位置的變化，如果希望，則要求昂貴的工具變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電流傳感器，該電流傳感器精確而且制造經(jīng)濟(jì)。有利的是，提供一種組裝容易且經(jīng)濟(jì)的電流傳感器。本發(fā)明的目的是提供一種電流傳感器，該電流傳感器是多用途的，具體地說，可容易地制成用于不同工作范圍。有利的是，提供一種對于外部場影響具有良好耐受力的閉環(huán)電流傳感器。有利的是，提供一種牢固和可靠的閉環(huán)電流傳感器。
有利的是，提供一種緊湊的閉環(huán)電流傳感器。本發(fā)明的各種目的通過提供根據(jù)權(quán)利要求1、15、17及22的電流傳感器已經(jīng)實現(xiàn)。這里公開的是一種電流傳感器，該電流傳感器包括殼體；具有中央開口的磁路，；磁場傳感器；及一個或更多個部分地繞磁路的支路延伸的基本成U形的初級導(dǎo)體部分，其中，殼體包括穿過磁路的中央開口在殼體的相對的側(cè)部外部面之間延伸的多個預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔，預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔配置成，用于在殼體中組裝磁場傳感器和磁路之后，穿過預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔插入所述一個或更多個初級導(dǎo)體部分，并且其中，傳感器具有比預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔小的初級導(dǎo)體部分。這里也公開的是一種閉環(huán)電流傳感器，該閉環(huán)電流傳感器包括磁路；磁場傳感器；及補償電路，配置成產(chǎn)生磁場，該磁場與由待被測量的、在一個或更多個初級導(dǎo)體中流動的電流產(chǎn)生的磁場相反，該一個或更多個初級導(dǎo)體延伸穿過磁路的中央開口，磁路包括由組裝在一起的至少兩個芯部分制成的磁芯，以形成大體閉合的磁路，其中，磁路的支路包括由圍繞空腔部分的側(cè)部壁部分接合的內(nèi)部和外部壁部分，該空腔部分在其中接納磁場傳感器，側(cè)部和外部壁部分被彎曲，并且從內(nèi)部壁部分的側(cè)部邊緣延伸。優(yōu)選地，磁芯部分之一的外部壁部分包括延伸部，該延伸部與另一個磁芯部分的支路的外部壁部分相交疊。氣隙可以有利地形成在內(nèi)部壁部分的端部邊緣之間。折疊的側(cè)部和外部壁部分、及交疊的外部壁部分除屏蔽外部場外，在磁芯部分之間提供精確且可靠的氣隙效應(yīng)，因而能夠?qū)崿F(xiàn)精確且可靠的電流測量。磁芯部分可以有利地按對于工業(yè)規(guī)模的成本有效方式通過由金屬薄板沖壓和成形制造。形成空腔的支路的上述配置一磁場傳感器插入在該空腔內(nèi)一易于組裝且對于組裝公差不是特別敏感，并因而制造經(jīng)濟(jì)。磁芯可以具有大體平行六面體形狀，該平行六面體形狀具有接合相對的第一和第二支路的相對側(cè)支路。鑒于分離的芯部分，第一和第二支路被分開。磁芯的第一和第二支路可以插入在次級電路的線圈支撐件的空腔中。次級電路可以有利地地包括一對線圈，繞每個線圈支撐件纏繞一個線圈，該線圈支撐件繞磁路的第一和第二支路延伸?；ミB相對的第一和第二支路的磁路的側(cè)支路，可以有利地包括在形成磁芯部分的沖壓操作期間預(yù)制的隆起或凸起形式的加強件。磁場傳感器可以有利地包括介電支撐件、安裝在其上的磁通門芯、及繞支撐件和磁通門芯纏繞的磁通門線圈。電氣端子可以有利地牢固地固定到支撐件上，優(yōu)選地通過將支撐件超模壓在電氣端子的部分上，或者通過壓配合方式將端子壓合在支撐件的對應(yīng)安放處中，端子包括用于電氣連接到線圈的端部上的線圈連接部分、和用來將磁場檢測器連接到信號處理電路上的端子部分。磁通門傳感器的端子可以有利地布置在從次級線圈支撐件的空腔的端部伸出的傳感器的端部處，用來連接到與次級電路的第一和第二線圈的相應(yīng)端部相鄰布置的電路板上。傳感器可以有利地包括內(nèi)部信號處理電路，該內(nèi)部信號處理電路包括電路板，該電路板具有連接到磁場檢測器的端子上和連接到次級電路的線圈上的電氣觸點，電路板有利地沿次級電路線圈的相應(yīng)端部 的面安裝。這使傳感器緊湊，具體地說當(dāng)安裝到電路板上時具有相對低的高度。此外，在信號處理電路的電路板與線圈和磁場檢測器之間的連接具有短路徑，并且容易接近，比如為了焊接連接件。信號處理電路包括用于連接到外部單元上的端子，尤其對于電源和測量信號的傳輸，端子有利地從配置用于安裝在外部電路板上的傳感器的安裝面伸出。傳感器可以有利地包括一個或更多個基本U形的初級導(dǎo)體部分，這些基本U形的初級導(dǎo)體部分部分地繞接納磁場檢測器的磁路的第二支路延伸。初級導(dǎo)體部分可以有利地設(shè)有端子，這些端子超越傳感器的安裝面伸出，以便連接到外部電路板上。傳感器殼體可以有利地包括穿過磁路的中央開口在殼體的相對側(cè)部外部面之間延伸的多個預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔。預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔配置成，用于在殼體中組裝磁場傳感器和磁路之后，穿過預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔插入一個或更多個初級導(dǎo)體部分，其中，傳感器具有比預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔小的初級導(dǎo)體部分。根據(jù)電流傳感器的希望工作范圍，可以選擇組裝到殼體上的初級導(dǎo)體的數(shù)量和位置。殼體還可以有利地包括沿殼體的側(cè)部外部壁的導(dǎo)向槽，這些導(dǎo)向槽在用來定位初級導(dǎo)體部分的側(cè)部支路的安裝面附近。U形初級導(dǎo)體部分可以被彎曲成使得它延伸穿過在與安裝面正交的平面中定位的導(dǎo)向槽，該安裝面偏離與其相平行的、延伸穿過對應(yīng)空腔的平面，U形初級導(dǎo)體延伸穿過該對應(yīng)空腔。彎曲的初級導(dǎo)體部分可以有利地增大在初級導(dǎo)體與補償電路的端子(次級導(dǎo)體)之間的爬電距離。


由權(quán)利要求書、下面詳細(xì)的描述、及附圖，本發(fā)明的另外目的和有利方面將是顯然的，在附圖中圖Ia是根據(jù)本發(fā)明實施例的電流傳感器的透視和部分橫截面視圖，該電流傳感器具有除去的殼體(用虛線表示);圖Ib是圖Ia的電流傳感器實施例的透視分解圖；圖2a是在圖I中表示的傳感器的磁路的透視圖；圖2b至2f是磁路的變形的透視圖；圖3a是根據(jù)本發(fā)明實施例的電流傳感器的磁場檢測器的部分橫截面的透視圖；圖3b是在除去線圈的情況下磁場檢測器的透視圖；圖4是圖I的電流傳感器的部分的透視圖，其示出了次級(補償)電路和磁路的組件；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的電流傳感器的透視圖，其中殼體的一部被除去；圖6a是根據(jù)本發(fā)明的電流傳感器的透視圖，具有根據(jù)第一變形的初級導(dǎo)體的布置；圖6b是與圖6a相類似的視圖，其示出了根據(jù)第二變形的初級導(dǎo)體布置；圖6c是與圖6a相類似的視圖，其示出了根據(jù)第三變形的初級導(dǎo)體布置；及圖6d是與圖6a相類似的視圖，其示出了根據(jù)第四變形的初級導(dǎo)體布置。
具體實施例方式參照附圖，特別是圖la，電流傳感器2包括殼體3 (用輪廓線表示)、磁路4、補償電路6、磁場檢測器8、及信號處理或連接電路12。補償電路在這里也稱作次級電路。
電流傳感器還可以包括初級導(dǎo)體部分10，這些初級導(dǎo)體部分10優(yōu)選地具有U形構(gòu)造，這些U形構(gòu)造具有超出殼體的安裝面5突出的連接端子端部22。具體地參照圖2a，磁路包括由至少兩個芯部分28a、28b形成的磁芯，這兩個芯部分28a、28b當(dāng)組裝在一起時，形成大體閉合的電路，該閉合的電路具有相對的第一和第二支路30、32，該第一和第二支路30、32由端部支路34、36互連，這些支路圍繞中央開口 38，初級導(dǎo)體可穿過該中央開口 38。第一支路30通過相應(yīng)的芯部分28b、28a的第一支路部分30b、30a相交疊而形成。第一支路部分優(yōu)選地具有倒角自由端部31a、31b，以便于它們在次級線圈16之一的支撐件14a、14b的對應(yīng)空腔38中的插入和組裝(見圖I)。當(dāng)在空腔中組裝時，支路部分30a、30b被按壓在一起，以便減小在支路部分之間的寄生氣隙效應(yīng)，即改進(jìn)磁通量的傳導(dǎo)率。第二支路32由支路部分32a、32b形成，這些支路部分32a、32b從相應(yīng)磁芯部分28a、28b的側(cè)支路34、36的相應(yīng)端部延伸。第二支路32包括內(nèi)部壁部分40a、40b ;和外部壁部分42a、42b，在內(nèi)部壁部分40a、40b與外部壁部分42a、42b之間形成空腔44，該空腔44用來在其中接納磁場檢測器8。內(nèi)部和外部壁部分由相應(yīng)的側(cè)部壁部分46a、46b整體地互連。在示出的實施例中，一個芯部分28b的側(cè)部壁部分46b布置在空腔44的與另一個芯部分28a的側(cè)部壁部分46a相對的一側(cè)上。芯部分28a、28b可以有利地由具有高導(dǎo)磁率的金屬合金薄板沖壓和成形，借此第二支路的側(cè)部和外部壁部分在沖壓過程期間折疊到內(nèi)部壁部分的平面外。如在圖2b、2c和2e、2f的變形中示出的那樣，第二支路32也可以在空腔44的兩側(cè)上設(shè)有側(cè)部壁部分46a、46a'和46b、46b'。在圖2c、2f的變形中，金屬薄板從內(nèi)部壁部分的一個側(cè)部邊緣卷繞到另一個側(cè)部邊緣。在圖2b、2e的變形中，金屬薄板從內(nèi)部壁部分40a,40b的兩個側(cè)部邊緣彎曲，以沿外部壁部分42a、42b的側(cè)部邊緣接合。側(cè)部和外部壁部分的自由端部邊緣可以有利地設(shè)有倒角48，以便于磁場檢測器8插入在第二支路空腔44中。如在圖2a、2b、2c中最清楚看到的那樣，芯部分28a的外部壁部分42a有利地包括外部延伸部50，該外部延伸部50與另一個芯部分28b的外部壁部分42b的一段相交疊。兩個芯部分28a、28b的外部壁部分42a、42b優(yōu)選地布置在基本上同一平面中，借此外部延伸部50偏移，使得它抵靠另一個芯部分的外部壁部分的外部面放置。偏移由靠近第二支路部分的中心定位的大體S形的彎曲52產(chǎn)生。
內(nèi)部壁部分40a、40b的相對自由端部邊緣53a、53b在它們之間形成氣隙54。在交疊外部延伸部50與外部壁部分42b之間的界面56，也形成影響橫過磁場檢測器的磁通量的氣隙，如在空腔44的側(cè)面上的開口那樣。磁場檢測器的操作和控制考慮氣隙和開口的存在。然而，兩個芯部分的延伸部50與外部壁部分42b的交疊關(guān)系，與其中外部壁芯部分的相對自由端部邊緣要鄰接的配置-借此間隙尺寸的輕微差別對磁通線具有重要影響并因而對測量信號具有重要影響-相比，顯著減小了制造公差的影響。外部壁延伸部50也提供降低外部磁場影響對于測量信號的影響的屏蔽效果。延伸部50和外部壁部分42b彼此相接觸，并且通過在補償電路的第二線圈16b的支撐體15中的空腔56的相對壁按壓在一起(見圖I)。兩個芯部分28a、28b從相對端部插入到線圈支撐件的相應(yīng)空腔38、56中，借此倒角58可以有利地設(shè)在延伸部50的自由端部邊緣上，以便于相對于另一個芯部分的外部壁部分42b的插入和導(dǎo)向。如圖2a_2f所示，也可以提供從側(cè)部壁部分46b延伸的側(cè)部壁延伸部50'，該側(cè)部壁延伸部50'與另一個芯部分28a的側(cè)部壁部分46a的一段相交疊。除外部壁延伸部50 之外，或代替外部壁延伸部，可以提供側(cè)部壁延伸部50'。為了氣隙耦合空腔44周圍的兩 個磁路部分的較好屏蔽和/或較好控制或優(yōu)化，也有可能在任一側(cè)上(即在兩個側(cè)部壁上)和/或在內(nèi)部壁40a、40b上提供側(cè)部壁延伸部，其中在該空腔44中接納磁場檢測器8?；ミB第一和第二支路的側(cè)支路34、36可以有利地包括在芯部分的沖壓操作期間形成的加固隆起或凸起60，因而加強芯部分和減小在制造、處置、及組裝期間變形的風(fēng)險。后者也保證端部支路34、36和第一和第二支路30、32 —旦組裝在殼體3中就具有較好平行度。參照圖3并且參照圖1，在所示的電流傳感器實施例中的磁場檢測器是磁通門傳感器，該磁通門傳感器包括磁通門芯62，它可以有利地是鐵磁性非晶材料的帶條的形式，例如鈷基合金，像來自Hitachi Metals/Metglas的合金2714A，其安裝在介電支撐件64中或其上，該介電支撐件64可以例如有利地由注射塑料形成；和磁通門線圈20，該磁通門線圈20繞支撐件64的一段和在其上或其中的磁通門芯纏繞。在示出的實施例中，磁通門芯18安裝在支撐件19的凹槽68中。然而，磁通門芯可以是圓柱形或矩形桿的形式，或者采用其它形狀，并且也可以安裝在支撐件64內(nèi)的空腔中。磁通門芯也可以由支撐件超模壓。容納磁通門芯的支撐件19的段也可以有利地起線圈架的作用，該線圈架用于磁通門線圈20繞其的纏繞。線圈連接端子72可以例如通過超模壓或通過在支撐件中的預(yù)布置的空腔中的壓合而有利地安裝在支撐件19中。在所示的實施例中，端子被超模壓。端子72包括一對連接端口 74，用來連接到磁通門線圈繞組的相應(yīng)端部上；和電路板端子端部76，用來連接到信號處理電路12的電路板26上。在將芯部分組裝到補償電路的線圈支撐件之后，磁場檢測器8可以有利地插入到磁路4的空腔44中，借此其端子端部76在與傳感器安裝面5相正交的電路板的方向上伸出，與次級線圈的端子端部83a、83b類似(見圖4)。這種配置緊湊，并且容易組裝。參照圖4，結(jié)合圖I，補償電路優(yōu)選地包括兩個線圈16a、16b，一個線圈圍繞磁路的第一支路，并且另一個線圈圍繞磁路的第二支路，在該第二支路中安裝磁場檢測器。次級線圈16a、16b安裝在相應(yīng)的線圈支撐件14a、14b上,這兩個線圈支撐件14a、14b可以有利地由注射塑料制成。在所示的實施例中，兩個線圈具有分離的繞組，每個繞組具有一對連接端部?？蛇x擇地，兩個線圈支撐件可以經(jīng)整體模壓連接鉸鏈整體地連接，該整體模壓連接鉸鏈?zhǔn)沟镁€圈支撐件對于其上的線圈的繞組能夠基本上對準(zhǔn)，并且隨后折疊在一起、到與在圖4中所示的位置相類似的組裝位置。在后一實施例中，兩個線圈因而可以由僅具有兩個連接端部的單一導(dǎo)線繞組形成，從一個線圈到下一個線圈的導(dǎo)線在互連支撐件的鉸鏈的附近通過。線圈連接端子80a、80b可以有利地安裝在相應(yīng)線圈支撐件中，端子具有用于連接線圈端部的接觸柱81a、81b、和用來連接到信號處理和連接電路12上的電路板端子端部83a、83b。線圈連接端子80a、80b可以有利地由線圈支撐件超模壓，或者通過壓合或其它手段安裝在其中。線圈支撐件還可以有利地容納補償電路連接端子24，該補償電路連接端子24具有用來連接到外部電路上的端子端部、和用來連接到信號處理連接電路12上的電路板連接端部24b。 信號處理電路12可以有利地沿傳感器的面布置在線圈的端部處。這有利地使得傳感器的整體高度盡可能低，并且能夠使電路板能夠緊湊和容易地連接到補償電路和磁場檢測器的各種連接端子。參照圖5和6a至6d，傳感器殼體3有利地設(shè)有多個預(yù)制的貫通空腔82，這些預(yù)制的貫通空腔82定位在補償電路線圈16a、16b之間，并且橫過磁路4的中央空腔38。貫通空腔82可以有利地按彼此間的規(guī)則空隙對齊和布置，并且配置成接納和安裝U形初級導(dǎo)體10的中間部分23?？涨豢梢跃哂羞m應(yīng)初級導(dǎo)體的橫截面輪廓的任何形狀(例如所示出的圓形、正方形、矩形或多邊形)。殼體還可以有利地包括導(dǎo)向通道84，這些導(dǎo)向通道84布置在殼體的相對側(cè)面上，用來接納和定位U形初級導(dǎo)體的臂。通道84因而有利地幫助初級導(dǎo)體的連接端部22的準(zhǔn)確定位，連接端部22例如可以是引線端子端部的形式，如在所示的實施例中示出的那樣，以便連接到外部電路板上。然而，初級導(dǎo)體以及次級導(dǎo)體的連接端部也可以配置為可插入連接到外部連接器，或者配置作為用于在電路板的接觸點上的表面安裝連接的表面安裝端子端部。在信號處理電路、次級線圈及殼體的組裝之后，通過插過導(dǎo)線或其它桿形部分的直線長度的預(yù)制的空腔82，初級導(dǎo)體可以有利地安裝到電流傳感器上，其中端部隨后被彎曲以形成U形的初級導(dǎo)體，側(cè)臂卡合到對應(yīng)的殼體通道84中。初級導(dǎo)體可依據(jù)傳感器的希望工作范圍，按任何數(shù)量或任何位置設(shè)置在多個可得到的貫通空腔中。U形初級導(dǎo)體的側(cè)臂相對于它們的相應(yīng)中間部分23可以偏離。在其它方面，U形初級導(dǎo)體部分被彎曲成使得它延伸穿過在與安裝面正交的平面中定位的導(dǎo)向槽，該安裝面偏離與其平行的、延伸穿過對應(yīng)的預(yù)制的空腔的平面，U形初級導(dǎo)體延伸穿過該對應(yīng)的預(yù)制的空腔。這種配置增加了將初級繞組和次級端子24分離的距離，并因而增加在外部電路板上的爬電通路，其中電流傳感器打算要安裝在該外部電路板上。在用于差動電流測量的用途中，承載不同初級電流的初級導(dǎo)體或初級導(dǎo)體組可以有利地由空隙分離，該空隙通過在其間保留預(yù)制的殼體空腔82空閑而生成，如在圖6a和6b中所示的那樣。由此增加在承載不同電流的初級導(dǎo)體之間在外部電路板上的爬電通路。當(dāng)不是全部空腔都用來安裝初級導(dǎo)體時通過貫通空腔的隨意選擇改變初級導(dǎo)體位置的配置的能力，使得對于外部電路板具有較大設(shè)計靈活性-電流傳感器打算要安裝在該外部電路板上、或者可選擇地安裝在外部電氣連接器上，同時保持制造成本低。事實上，用來生產(chǎn)殼體和其它元 件的工具變化是不需要的，僅有的變化是在初級導(dǎo)體組裝操作中，借此可以使用相同的導(dǎo)體插入和彎曲工具?？赡茏⒁獾?，用于初級導(dǎo)體的選擇性插入的上述殼體配置也可以有利地在開環(huán)電流傳感器(即，沒有補償電路的電流傳感器)中實施，而不脫離本發(fā)明的范圍。根據(jù)本發(fā)明的磁路的優(yōu)點是其較好支持在初級導(dǎo)體中的電流超載的能力，這些電流超載有時發(fā)生在裝置的起動期間。在次級電路補償產(chǎn)生的磁場之前，電流超載產(chǎn)生磁通門芯飽和的風(fēng)險。第二支路32的配置，具體地說用側(cè)部和外部壁部分對空腔44的部分或基本上完全包繞、以及外部壁延伸部50和/或側(cè)部壁延伸部50'的存在，有效防止了在空腔44中磁通門磁場傳感器位置的飽和問題。
權(quán)利要求
1.一種電流傳感器，包括殼體、具有中央開口的磁路、磁場傳感器、及一個或更多個基本U形的初級導(dǎo)體部分，這些基本U形的初級導(dǎo)體部分部分地繞磁路的支路延伸，其中，殼體包括穿過磁路的中央開口在殼體的相對側(cè)部外部面之間延伸的多個預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔，預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔配置成，用于在殼體中組裝磁場傳感器和磁路之后，穿過預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔插入所述一個或更多個初級導(dǎo)體部分，并且其中，傳感器具有比預(yù)制的初級導(dǎo)體導(dǎo)向空腔小的初級導(dǎo)體部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流傳感器，其中，殼體包括沿殼體的側(cè)部面的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽用來定位初級導(dǎo)體部分的側(cè)部支路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流傳感器，其中，初級導(dǎo)體或初級導(dǎo)體組由空隙分離，該空隙通過在其間保留至少一個預(yù)制的殼體空腔(82)空閑而生成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電流傳感器，其中，每個U形的初級導(dǎo)體部分被彎曲成使得它延伸穿過在與安裝面正交的平面中定位的導(dǎo)向槽，該安裝面偏離與其相平行的、延伸穿過對應(yīng)的預(yù)制的導(dǎo)向空腔的平面，U形的初級導(dǎo)體延伸穿過該對應(yīng)的預(yù)制的導(dǎo)向空腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電流傳感器，進(jìn)一步包括補償電路，所述補償電路配置成產(chǎn)生磁場，所述磁場與由待被測量的、在所述一個或更多個初級導(dǎo)體中流動的電流產(chǎn)生的磁場相反，磁路包括由組裝在一起的至少兩個芯部分制成的磁芯，以形成大體閉合的磁路，所述磁芯具有大體平行六面體形狀，所述平行六面體具有接合相對的第一和第二支路的相對側(cè)支路，補償電路包括信號處理電路(12)、圍繞磁路的第一支路的線圈(16a)、及圍繞磁路的第二支路的線圈(16b)，線圈安裝在相應(yīng)的線圈支撐件(14a、14b)上，其中，信號處理電路包括沿傳感器的面在線圈的端部處定位的電路板，所述電路板與傳感器的安裝面(5)大體正交，并且其中，磁路的第二支路(32)包括至少部分地圍繞空腔部分(44)的內(nèi)部壁部分(40a、40b)和外部壁部分(42a、42b)，所述空腔部分(44)具有與電路板相鄰的敞開端部，允許磁場傳感器(8)在與電路板正交的方向上可插入地接納在該空腔部分(44)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及電流傳感器。閉環(huán)電流傳感器，包括磁路、磁場傳感器、及補償電路，該補償電路配置成產(chǎn)生磁場，該磁場與由待被測量的、在一個或更多個初級導(dǎo)體(10)中流動的電流產(chǎn)生的磁場相反，該一個或更多個初級導(dǎo)體(10)延伸穿過磁路的中央開口(38)。磁路包括由組裝在一起的至少兩個芯部分(28a、28b)制成的磁芯(4)，以形成大體閉合的磁路，其中，磁路的第二支路(32)包括由至少部分地圍繞空腔部分(44)的一個或更多個側(cè)部壁部分(46a、46b、46a′、46b′)接合的內(nèi)部壁部分(40a、40b)和外部壁部分(42a、42b)，該空腔部分(44)在其中接納磁場傳感器(8)，側(cè)部和外部壁部分從內(nèi)部壁部分的一個或兩個側(cè)部邊緣延伸。
文檔編號G01R15/18GK102866276SQ20121033880
公開日2013年1月9日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者W·泰帕, D·施拉夫利 申請人:機電聯(lián)合股份有限公司