什么是電流環(huán)?它有什么作用?電流環(huán)是使電機以恒定的電流運轉(zhuǎn),，以產(chǎn)生恒定的加速力矩。這對于轉(zhuǎn)動慣量大的電機來說比較重要,，它可以使電機一直以固定的電流驅(qū)動電機運轉(zhuǎn),，驅(qū)動電流不會因為轉(zhuǎn)速的升高下降,。

    要進行電流控制，首先必須時刻監(jiān)控電機工作電流，因此電流傳感器是伺服系統(tǒng)中的一個重要元件,，它的精度和動態(tài)性能直接影響著系統(tǒng)的低速性能和快速性,。電流檢測的方法有電阻檢測、光耦檢測等各種不同的檢測方法,，本系統(tǒng)采用磁平衡原理實現(xiàn)的霍爾元件檢測電流的方法,，檢測電源母線電路電流。采用的元器件為霍爾效應磁場補償式電流傳感器,，此器件被國際上推薦為電力電子線路中的關(guān)鍵電流檢測器件,。

    它把磁放大器、互感器,、霍爾元件和電子線路的思想集成一體,，具有測量、反饋,、保護的三重功能,。實際是有源電流互感器，它最巧妙的構(gòu)思是“磁場補償”,。被測量的原邊磁場同測量繞組里的測量磁動勢,，時時補償為零。即鐵心里面實際沒有磁通,，因而其體積可以做得很小,，而不用擔心鐵心飽和，也不用擔心頻率,、諧波的影響,。

    它的磁動勢能補償原理是利用霍爾效應的作用，當二者磁動勢能不平衡時,，霍爾元件上會產(chǎn)生磁動勢,，此磁動勢作為以±15Y外加電源供電的差分放大器的輸入信號，放大器的輸出電流即為傳感器的測量電流,，自動迅速地恢復磁動勢平衡,，即霍爾輸出總保持為零。這樣,，測量電流的波形忠實地反映了原邊被測電流的波形,，其大小只是一個匝比的關(guān)系。

    具體說來,，霍爾效應磁場補償式電流傳感器具有以下優(yōu)點：

    它克服了傳統(tǒng)的電流取樣元件受規(guī)定頻率,、規(guī)定波形的限制及不適應功率變頻發(fā)展，波形常不標準的缺點,。它響應頻率的帶寬為0～100kHz,，對任何波形,，特別是含有直流分量的信號都可以迅速響應，符合電力電子技術(shù),，包括變頻調(diào)速,、斬波調(diào)速等工作頻率向高頻化前進的現(xiàn)實需要。

    它的響應速度可以達到1μS以內(nèi),，這是采用電子線路,，特別是采用高遷移率半導體材料制成的霍爾元件的結(jié)果。它巧妙地利用電磁耦合,，而磁動勢平衡又不靠電磁感應來實現(xiàn),，因此徹底甩開電磁元件時間常數(shù)以若干毫秒計的響應障礙，取得了成功,。

    繼承了互感器原副邊可靠絕緣的優(yōu)點,，提供了模數(shù)轉(zhuǎn)換的機會。測量信號既忠實反映了被測信號,，又與之完全隔離,。這個被測信號既可以輸人到模擬式儀表，又可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字顯示,。經(jīng)過兩次處理,，還可以作為反饋信號輸給自動化裝置進行自動控制，又可以以數(shù)字形式同計算機接口,。

    通過磁場補償,，鐵心內(nèi)的磁通保持為零，致使傳感器的尺寸,、重量顯著減少,，使用方便。另一方面,，它也具備了很強的電流過載能力。通過輸人電流在傳感器上的繞圈的方法,，還可以提高更小電流的測量精度,。

    本系統(tǒng)的電流環(huán)主要采用PD控制，具體框圖如圖1所示,。

    通過調(diào)節(jié)設定電壓,，而調(diào)節(jié)輸出固定電流，不同的設定電壓輸出不同的電流,。由于本節(jié)采用的霍爾電流傳感器LTS25 NP對應的電壓輸出最小為2.5V,，也即零安培電流對應2.5V輸出電壓，且每增加IA電流,，霍爾對應的輸出電壓只增加零點幾伏,，因此霍爾檢測輸出先得減去2.5V的基準電壓,，再把差值電壓放大，才能精確地敏感電流的瞬時變化,，以使電流環(huán)快速地修正電流的變化,，進而輸出恒定的電流值。式(5-7)為其傳遞函數(shù)：

    Uo=[-(Herout-2.5)*k1+Uset]*K2*(K3+K4*S) (5-7)

    控制電路用于把ML4425的下三橋與上三橋相與,，進而產(chǎn)生可調(diào)的PWM換相邏輯信號,，控制逆變橋正確導通，驅(qū)動電機運轉(zhuǎn),。以上就是電流環(huán)的控制原理解析,，希望能給大家參考