電機系統(tǒng)EMI無源濾波器的研究與實現(xiàn).pdf

1、電磁干擾嚴重的影響了電機系統(tǒng)的可靠運行,需要采取措施解決這個問題,其中利用無源濾波器抑制電機電磁干擾是最有效的方法之一。電機系統(tǒng)EMI無源濾波器由電源濾波器和輸出側濾波器組成。設計電源濾波器時,將干擾噪聲分離為共模和差模分量是首先需要解決的問題,也是設計的難點。本文利用由三個精密電阻組成的差模抑制網絡分離得到共模頻譜,再通過已知參量之間的關系,計算出差模頻譜。這種軟硬結合的共模、差模分離方法具有成本低、性能高的特點。根據(jù)分離的結果,以及

2、GB4343.1-2003的規(guī)定,分別設計電源濾波器的共模部分和差模部分。為了解決電源濾波器固有的阻抗失配問題,本文利用S參數(shù),根據(jù)實際系統(tǒng)的源阻抗和負載阻抗,通過計算可以獲得其在任何工作條件下的插入損耗。設計輸出側濾波器時,利用電機耦合參數(shù)共模等效電路,衰減軸電壓使其小于潤滑油膜的擊穿電壓,抑制軸承電流的產生。該輸出側濾波器結合了電機繞組電感和內部耦合電容,減小了其體積和成本;同時將電機端的共模電流通過反饋環(huán)節(jié),加入濾波器的輸入端,這

3、種方法提高了其衰減軸電壓的性能。無源器件的寄生參數(shù)以及它們之間的耦合是影響濾波器高頻性能的主要原因,需要采取措施改進。本文建立一種新型的PCB平面繞組結構,利用其反向的耦合電感達到衰減電容寄生參數(shù)的目的。針對無源器件之間的耦合效應,利用網絡分析的方法測量耦合參數(shù),并根據(jù)測試結果,改變線圈結構,屏蔽電容,提高了濾波器的高頻特性。試驗結果的對比,證實了對濾波器采取措施之后,其高頻特性大大改進,能夠滿足標準的規(guī)定,也進一步的證實了所采取的措施