永磁交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共模干擾預(yù)測(cè)及抑制技術(shù)的研究.pdf

1、永磁交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在精密伺服、電動(dòng)汽車和風(fēng)力發(fā)電等工業(yè)場(chǎng)合的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，目前已成為國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。隨著工業(yè)應(yīng)用中對(duì)該類系統(tǒng)提出了更高功率密度和更小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，設(shè)計(jì)員通常通過(guò)提高變換器開(kāi)關(guān)頻率來(lái)使得裝置越來(lái)越小。這一趨勢(shì)帶來(lái)的電磁干擾問(wèn)題，尤其是共模干擾(流通面積大且隨開(kāi)關(guān)頻率的提高干擾逐漸增強(qiáng))在該類系統(tǒng)中變得日益突出。為此，本文以實(shí)驗(yàn)室研制的一套永磁交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為對(duì)象，對(duì)其設(shè)計(jì)方法及共模干擾的預(yù)測(cè)和抑制進(jìn)行研究。
　　

2、建立了永磁交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，闡述了兩種通用的控制策略，并選擇了空間矢量脈寬調(diào)制策略進(jìn)行了實(shí)施，軟硬件設(shè)計(jì)驗(yàn)證了樣機(jī)作為電磁干擾研究平臺(tái)的有效性。
　　針對(duì)典型系統(tǒng)中的智能功率模塊裝置，通過(guò)分析開(kāi)關(guān)管狀態(tài)切換過(guò)程中智能功率模塊橋臂中點(diǎn)電位的跳變，等效出共模噪聲源模型；在闡述共模干擾傳播路徑基礎(chǔ)之上，利用不同方法提取了傳播通道中所涉及的各主要部件的高頻參數(shù)：解析法提取了變流器的高頻寄生參數(shù)，數(shù)值計(jì)算法提取了屏蔽線纜的高頻參數(shù)，阻

3、抗分析儀測(cè)量和諧振單元法計(jì)算獲得了永磁同步電機(jī)共模干擾等效模型。
　　將共模噪聲源模型、變流器高頻寄生參數(shù)、屏蔽線纜高頻參數(shù)以及永磁同步電機(jī)共模干擾等效模型，組合構(gòu)成永磁交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共模EMI噪聲預(yù)測(cè)模型，在電路仿真軟件Saber中進(jìn)行了實(shí)施。與此同時(shí)，在屏蔽室對(duì)樣機(jī)共模EMI噪聲，進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量。傳導(dǎo)干擾全頻段內(nèi)，仿真與實(shí)測(cè)的對(duì)比，驗(yàn)證了本文所建模型的正確性。
　　根據(jù)樣機(jī)實(shí)測(cè)EMI噪聲，設(shè)計(jì)了EMI濾波器對(duì)超出電磁兼容標(biāo)