CMCS
Coreless Magnetic Current Sensor; Kernloser, magnetischer Stromsensor für Mittelspannungsanlagen
| Programm / Ausschreibung | IWI, IWI, Basisprogramm Ausschreibung 2022 | Status | abgeschlossen |
|---|---|---|---|
| Projektstart | 18.03.2022 | Projektende | 31.03.2023 |
| Zeitraum | 2022 - 2023 | Projektlaufzeit | 13 Monate |
| Keywords | |||
Projektbeschreibung
In diesem Projekt werden AC-Hoch- und DC-Photovoltaikstromensoren auf Basis monolithisch integrierter Magnetfeld-Sensorarrays
entwickelt.
State-of-the-Art in diesem Bereich sind Sensoren mit magnetischem Kern. In
Sensorsystemen, welche keinen magnetischen Kern beinhalten, ist die Genauigkeit maßgeblich durch die
Positionsgenauigkeit der Sensoren sowie der Geometrie des Leiters bestimmt.
Zentrales Ziel des Projektes ist, aus den Magnetfelddaten des Sensorarrays auf die Leiterposition
zurückzurechnen und dadurch systematische Fehler aufgrund der Positionsungenauigkeit der Sensoren relativ
zum stromdurchflossenen Leiter zu vermeiden. Bei der Rückrechnung werden Minimierungsmethoden als auch
künstliche neuronale Netzwerke eingesetzt. Aufgrund der überbestimmten Gleichungssysteme (Redundanz)
können externe Störungen wie Temperatur und externe Magnetfelder kompensiert werden.
Die Umsetzung dieses Systems wird erst durch die Kombination von effizienten Algorithmen und der enormen
Entwicklungen im Bereich der Mikroprozessoren und Magnetfeldsensoren der letzten Jahre möglich. Somit
können folgende Ziele erreicht werden:
Eine einfachere Montagemöglichkeit bei kleinerem Gehäuse ohne magnetischen Kern;
Ein Sensorsystem mit digitalem Ausgang, welches vom Markt immer mehr gefordert wird und eine
Kostenreduktion durch die Einsparung teurer Analog-Digital-Wandler erlaubt;
Ein größerer Dynamikbereich bei PV-Stromsensoren als gängige Lösungen;
Optimierung der Netzqualität und Anlagensicherheit durch Berechnungen wie Oberwellendetektion direkt im Sensorsystem.