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基于自积分Rogowski线圈的脉冲电流传感器的建模研究
1.研究背景
随着现代产业的不断发展，电力系统的加载也不断增加，对电流传感器提出了更高的要求。现有的电流传感器存在各种问题，如精度低、响应速度慢等。因此，需要研究一种新型的脉冲电流传感器，满足现代电力系统的需求。
2.自积分Rogowski线圈的原理
自积分Rogowski线圈是一种非接触式电流传感器，利用线圈的电磁感应原理来测量电流。该线圈由多个绕组组成，放置在被测电缆或导体附近，当被测电缆中的电流流过时，线圈内产生电磁感应力，从而测量电流。与传统的电流互感器相比，自积分Rogowski线圈具有响应速度快、精度高、线性性好等特点。
3.建模方法
对于自积分Rogowski线圈的建模研究，可以采用有限元法进行模拟。该方法可以对线圈的电磁场分布进行精确模拟，实现对传感器的建模和优化设计。
模型构建步骤如下：
（1）建立线圈的三维模型，包括线圈的长度、直径等参数。
（2）确定线圈的绕组结构，包括绕组数量、绕组位置、绕组半径等参数。
（3）确定线圈的电性能参数，如电感、电阻等。
（4）制定激励电流，模拟线圈中电流的变化过程。
（5）对模拟结果进行分析和优化设计，得到最佳的脉冲电流传感器模型。
4.结论
自积分Rogowski线圈是一种新型的脉冲电流传感器，具有精度高、响应速度快等优点，能够满足现代电力系统对于电流传感器的高要求。采用有限元法进行模拟可以实现对其建模和设计优化，具有广阔的应用前景。