PWM變頻供電異電機高頻循環(huán)型軸承電流的計算.pdf

1、近年來，隨著控制策略的不斷進(jìn)步及半導(dǎo)體開關(guān)器件性能的迅速提高，PWM逆變器驅(qū)動異步電機以其精確控制，降低電機諧波損耗，減小轉(zhuǎn)矩震蕩等優(yōu)點越來越廣泛的應(yīng)用于我國各工業(yè)領(lǐng)域。
　　但是，PWM逆變器控制異步電機的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略使得電機終端始終存在著共模電壓。而半導(dǎo)體開關(guān)器件的快速開通能力也決定了該共模電壓的等效高頻振蕩特性，即高dv/dt特性。這種等效高頻振蕩特性的共模電壓對異步電機將產(chǎn)生一系列的影響，最終在電機內(nèi)形成高頻循環(huán)型軸

2、承電流，危害電機的穩(wěn)定運行。本文以300kW異步電機為實例，從分析電機終端的高dv/dt的產(chǎn)生機理入手，研究高dv/dt對異步電機產(chǎn)生的多重影響，導(dǎo)出了高頻循環(huán)型軸承電流的計算方法，并對實例電機的高頻循環(huán)型軸承電流進(jìn)行了仿真計算。其具體的分析過程如下:
　　首先，分析了PWM逆變器驅(qū)動異步電機共模電壓的存在原理，等效高頻振蕩特性和振蕩頻率。建立了異步電機共模模型，并應(yīng)用Ansoft有限元軟件對共模模型的容性耦合參數(shù)進(jìn)行了建模仿真計

3、算。同時，也分析了不同建模方式下，電機容性耦合參數(shù)仿真結(jié)果的誤差率。
　　其次，根據(jù)電機的共模模型和高頻共模電流的流通路徑建立高頻共模電流的等效電路模型。分析了求解高頻共模電流輸入阻抗現(xiàn)有方法。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)電網(wǎng)絡(luò)理論知識提出追趕法求解共模電流輸入阻抗的方法，應(yīng)用Matlab軟件對300kW異步電機的輸入阻抗進(jìn)行了仿真計算。并對兩種計算共模電流輸入阻抗的方法進(jìn)行了對比分析。
　　再次，對共模電流引起的定子鐵芯內(nèi)的共模磁通進(jìn)