什么是电流环?它有什么作用?电流环是使电机以恒定的电流运转，以产生恒定的加速力矩。这对于转动惯量大的电机来说比较重要，它可以使电机一直以固定的电流驱动电机运转，驱动电流不会因为转速的升高下降。

    要进行电流控制，首先必须时刻监控电机工作电流，因此电流传感器是伺服系统中的一个重要元件，它的精度和动态性能直接影响着系统的低速性能和快速性。电流检测的方法有电阻检测、光耦检测等各种不同的检测方法，本系统采用磁平衡原理实现的霍尔元件检测电流的方法，检测电源母线电路电流。采用的元器件为霍尔效应磁场补偿式电流传感器，此器件被国际上推荐为电力电子线路中的关键电流检测器件。

    它把磁放大器、互感器、霍尔元件和电子线路的思想集成一体，具有测量、反馈、保护的三重功能。实际是有源电流互感器，它最巧妙的构思是“磁场补偿”。被测量的原边磁场同测量绕组里的测量磁动势，时时补偿为零。即铁心里面实际没有磁通，因而其体积可以做得很小，而不用担心铁心饱和，也不用担心频率、谐波的影响。

    它的磁动势能补偿原理是利用霍尔效应的作用，当二者磁动势能不平衡时，霍尔元件上会产生磁动势，此磁动势作为以±15Y外加电源供电的差分放大器的输入信号，放大器的输出电流即为传感器的测量电流，自动迅速地恢复磁动势平衡，即霍尔输出总保持为零。这样，测量电流的波形忠实地反映了原边被测电流的波形，其大小只是一个匝比的关系。

    具体说来，霍尔效应磁场补偿式电流传感器具有以下优点：

    它克服了传统的电流取样元件受规定频率、规定波形的限制及不适应功率变频发展，波形常不标准的缺点。它响应频率的带宽为0～100kHz，对任何波形，特别是含有直流分量的信号都可以迅速响应，符合电力电子技术，包括变频调速、斩波调速等工作频率向高频化前进的现实需要。

    它的响应速度可以达到1μS以内，这是采用电子线路，特别是采用高迁移率开云棋牌官网在线客服材料制成的霍尔元件的结果。它巧妙地利用电磁耦合，而磁动势平衡又不靠电磁感应来实现，因此彻底甩开电磁元件时间常数以若干毫秒计的响应障碍，取得了成功。

    继承了互感器原副边可靠绝缘的优点，提供了模数转换的机会。测量信号既忠实反映了被测信号，又与之完全隔离。这个被测信号既可以输人到模拟式仪表，又可以转化为数字显示。经过两次处理，还可以作为反馈信号输给自动化装置进行自动控制，又可以以数字形式同计算机接口。

    通过磁场补偿，铁心内的磁通保持为零，致使传感器的尺寸、重量显著减少，使用方便。另一方面，它也具备了很强的电流过载能力。通过输人电流在传感器上的绕圈的方法，还可以提高更小电流的测量精度。

    本系统的电流环主要采用PD控制，具体框图如图1所示。

    通过调节设定电压，而调节输出固定电流，不同的设定电压输出不同的电流。由于本节采用的霍尔电流传感器LTS25 NP对应的电压输出最小为2.5V，也即零安培电流对应2.5V输出电压，且每增加IA电流，霍尔对应的输出电压只增加零点几伏，因此霍尔检测输出先得减去2.5V的基准电压，再把差值电压放大，才能精确地敏感电流的瞬时变化，以使电流环快速地修正电流的变化，进而输出恒定的电流值。式(5-7)为其传递函数：

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

    控制电路用于把ML4425的下三桥与上三桥相与，进而产生可调的PWM换相逻辑信号，控制逆变桥正确导通，驱动电机运转。以上就是电流环的控制原理解析，希望能给大家参考