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电机与控制学报 2010年第4期14卷 52-58页

作者：孙亚秀孙睿峰陈炳才哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨电业局黑龙江哈尔滨150001

针对三相PWM驱动电机系统难以建立用于预测干扰的准确的高频干扰源数学模型这一问题,提出将整流桥和逆变器两个干扰源分开进行研究的方法。采用傅里叶变换法建立整流桥的干扰源模型,采用双重傅里叶积分法建立逆变桥产生的共模和差模干... 详细信息

针对三相PWM驱动电机系统难以建立用于预测干扰的准确的高频干扰源数学模型这一问题,提出将整流桥和逆变器两个干扰源分开进行研究的方法。采用傅里叶变换法建立整流桥的干扰源模型,采用双重傅里叶积分法建立逆变桥产生的共模和差模干扰的干扰源数学模型,把PWM载波和基波用两个独立周期的时变函数来描述,将其共同作用的函数作为被积函数,并详细推导了正弦脉宽调制技术的内外积分线的确定过程。最后通过实验结果和仿真结果的比较,验证了所建立整流桥和逆变器的干扰源模型的正确性,因此该数学模型可作为三相PWM驱动电机系统的传导干扰预测的干扰激励源。

关键词： PWM驱动数学模型共模干扰源差模干扰源傅里叶变换双重傅里叶积分

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永磁交流伺服驱动系统共模EMI噪声的预测及抑制

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电工电能新技术 2015年第8期34卷 62-68页

作者：余伟王世山虞振洋周峰江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京航空航天大学江苏南京210016

永磁交流伺服驱动系统中高du/dt、di/dt在系统中寄生参数作用下感应出的电磁干扰,随着开关频率的不断提高,已逐渐影响到其在高精密场合下的可靠运行。电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)模型的研究,是电磁干扰分析、预测及其... 详细信息

永磁交流伺服驱动系统中高du/dt、di/dt在系统中寄生参数作用下感应出的电磁干扰,随着开关频率的不断提高,已逐渐影响到其在高精密场合下的可靠运行。电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)模型的研究,是电磁干扰分析、预测及其抑制的基础。本文研究出一种永磁交流伺服驱动系统共模EMI噪声的预估方案:针对典型系统中的智能功率模块(IPM)装置,通过分析开关管状态切换过程中IPM桥臂中点电位的跳变,等效出共模噪声源模型;在阐述共模干扰传播路径的基础上,利用不同方法提取了传播通道中所涉及的各主要部件(变流器、屏蔽线缆及永磁同步电机)的高频参数;在150k Hz^30MHz频段内,对其共模EMI噪声进行了实际测量,与仿真结果的对比验证了本文所建模型的正确性。根据样机实测EMI噪声,对于超出电磁兼容标准部分,提出了通过设计平面EMI滤波器滤除的方案,最终通过实验对该新型滤波器噪声抑制效果的有效性进行了验证。

关键词：永磁交流伺服驱动系统共模干扰源参数提取共模干扰模型平面EMI滤波器

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永磁交流驱动系统共模干扰预测及抑制技术的研究

永磁交流驱动系统共模干扰预测及抑制技术的研究

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作者：余伟南京航空航天大学

学位级别：硕士

永磁交流驱动系统在精密伺服、电动汽车和风力发电等工业场合的应用越来越广泛，目前已成为国内外研究的一个重要领域。随着工业应用中对该类系统提出了更高功率密度和更小转矩脉动，设计员通常通过提高变换器开关频率来使得装置越来越... 详细信息

永磁交流驱动系统在精密伺服、电动汽车和风力发电等工业场合的应用越来越广泛，目前已成为国内外研究的一个重要领域。随着工业应用中对该类系统提出了更高功率密度和更小转矩脉动，设计员通常通过提高变换器开关频率来使得装置越来越小。这一趋势带来的电磁干扰问题，尤其是共模干扰(流通面积大且随开关频率的提高干扰逐渐增强)在该类系统中变得日益突出。为此，本文以实验室研制的一套永磁交流驱动系统为对象，对其设计方法及共模干扰的预测和抑制进行研究。建立了永磁交流驱动系统的数学模型，阐述了两种通用的控制策略，并选择了空间矢量脉宽调制策略进行了实施，软硬件设计验证了样机作为电磁干扰研究平台的有效性。针对典型系统中的智能功率模块装置，通过分析开关管状态切换过程中智能功率模块桥臂中点电位的跳变，等效出共模噪声源模型;在阐述共模干扰传播路径基础之上，利用不同方法提取了传播通道中所涉及的各主要部件的高频参数：解析法提取了变流器的高频寄生参数，数值计算法提取了屏蔽线缆的高频参数，阻抗分析仪测量和谐振单元法计算获得了永磁同步电机共模干扰等效模型。将共模噪声源模型、变流器高频寄生参数、屏蔽线缆高频参数以及永磁同步电机共模干扰等效模型，组合构成永磁交流驱动系统共模EMI噪声预测模型，在电路仿真软件Saber中进行了实施。与此同时，在屏蔽室对样机共模EMI噪声，进行了实际测量。传导干扰全频段内，仿真与实测的对比，验证了本文所建模型的正确性。根据样机实测EMI噪声，设计了EMI滤波器对超出电磁兼容标准部分进行抑制的方案。借助滤波器参数计算软件设计得到差共模电感、电容，通过实验对该EMI滤波器噪声抑制效果的有效性进行了验证。对智能功率模块与EMI滤波器之间的近场耦合干扰进行了测试，分析了其对系统共模EMI噪声的影响，可对永磁交流驱动系统共模EMI噪声精确预测模型的建立提供参考。

关键词：永磁交流驱动系统共模干扰源参数提取预测模型 EMI滤波器

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