電機(jī)系統(tǒng)EMI無(wú)源濾波器的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電磁干擾嚴(yán)重的影響了電機(jī)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,需要采取措施解決這個(gè)問(wèn)題,其中利用無(wú)源濾波器抑制電機(jī)電磁干擾是最有效的方法之一。電機(jī)系統(tǒng)EMI無(wú)源濾波器由電源濾波器和輸出側(cè)濾波器組成。設(shè)計(jì)電源濾波器時(shí),將干擾噪聲分離為共模和差模分量是首先需要解決的問(wèn)題,也是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。本文利用由三個(gè)精密電阻組成的差模抑制網(wǎng)絡(luò)分離得到共模頻譜,再通過(guò)已知參量之間的關(guān)系,計(jì)算出差模頻譜。這種軟硬結(jié)合的共模、差模分離方法具有成本低、性能高的特點(diǎn)。根據(jù)分離的結(jié)果,以及

2、GB4343.1-2003的規(guī)定,分別設(shè)計(jì)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(wèn)題,本文利用S參數(shù),根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的源阻抗和負(fù)載阻抗,通過(guò)計(jì)算可以獲得其在任何工作條件下的插入損耗。設(shè)計(jì)輸出側(cè)濾波器時(shí),利用電機(jī)耦合參數(shù)共模等效電路,衰減軸電壓使其小于潤(rùn)滑油膜的擊穿電壓,抑制軸承電流的產(chǎn)生。該輸出側(cè)濾波器結(jié)合了電機(jī)繞組電感和內(nèi)部耦合電容,減小了其體積和成本;同時(shí)將電機(jī)端的共模電流通過(guò)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(wú)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(jìn)。本文建立一種新型的PCB平面繞組結(jié)構(gòu),利用其反向的耦合電感達(dá)到衰減電容寄生參數(shù)的目的。針對(duì)無(wú)源器件之間的耦合效應(yīng),利用網(wǎng)絡(luò)分析的方法測(cè)量耦合參數(shù),并根據(jù)測(cè)試結(jié)果,改變線圈結(jié)構(gòu),屏蔽電容,提高了濾波器的高頻特性。試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,證實(shí)了對(duì)濾波器采取措施之后,其高頻特性大大改進(jìn),能夠滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,也進(jìn)一步的證實(shí)了所采取的措施