【摘要】：平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)具有設(shè)備數(shù)量眾多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電磁干擾與敏感設(shè)備集中共存等特點(diǎn)。相較于單一設(shè)備,平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)面臨的電磁兼容問題更復(fù)雜、更嚴(yán)峻。研究平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)中的電磁干擾特性有利于后續(xù)開展平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)電磁兼容性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此,本文針對(duì)平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò),通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測量得到了電源網(wǎng)絡(luò)中傳輸電纜、負(fù)載設(shè)備以及電磁干擾源的模型。在計(jì)算機(jī)仿真軟件Multisim中建立了平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)模型并進(jìn)行仿真分析,獲得了典型測量點(diǎn)的電磁干擾信號(hào),并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的有效性。本文的主要研究成果如下:(1)針對(duì)傳輸電纜,基于電磁場理論,研究了電纜的電阻、電感和寄生電容等電磁參數(shù)的計(jì)算方法。獲得了在兩條傳輸電纜在互相平行、間距變化以及線間存在其他電纜等多種情況下的電磁參數(shù)解析表達(dá)式。并針對(duì)典型電纜進(jìn)行研究,將理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測量的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性;(2)針對(duì)平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載設(shè)備,采用注入信號(hào)法在線測量負(fù)載設(shè)備的阻抗,編寫了用來控制信號(hào)采集和數(shù)據(jù)解算的LabVIEW程序,并研究了實(shí)驗(yàn)中的隔離措施帶來的幅值誤差和相移的校正方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量和數(shù)據(jù)處理得到了負(fù)載設(shè)備的在線阻抗特性,建立了平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)的阻抗參數(shù)模型;(3)針對(duì)平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)中的電磁干擾源,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量求得若干頻率下的電磁干擾源的參數(shù),并在Multisim中建立了電磁干擾源模型;(4)建立了包含電纜、負(fù)載設(shè)備及干擾源的平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)模型,仿真分析了電磁干擾信號(hào),獲得了平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)中電磁干擾信號(hào)的分布特性。通過將仿真結(jié)果與實(shí)際測得的電磁干擾信號(hào)進(jìn)行比對(duì),驗(yàn)證了采用此模型研究平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)電磁干擾問題的有效性。并利用此模型對(duì)低通巴特沃斯濾波器的抗電磁干擾性能進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)濾波器對(duì)電磁干擾的抑制性能與其兩端的阻抗分布情形相關(guān)。
【圖文】：

電力電子設(shè)備和系統(tǒng)也總是會(huì)存在應(yīng)可能來源于自身或者其他部分，會(huì)通過傳導(dǎo)或的強(qiáng)度足夠大時(shí)，就會(huì)對(duì)電力電子設(shè)備和系統(tǒng)的lectromagnetic Interference, EMI）[2]。在電力磁環(huán)境日趨復(fù)雜，，各種電磁干擾帶來的問題勢必存在諸多不足之處，各種電磁干擾問題愈發(fā)凸顯樣、傳播途徑不定、作用形式千差萬別。在諸如電路信號(hào)經(jīng)常受到各種形式的電磁干擾的破壞[4中，電磁干擾會(huì)沿著傳輸線路從干擾源傳遞到其擾主要以傳導(dǎo)干擾的形式體現(xiàn)。在某一平臺(tái)上，個(gè)設(shè)備的特性息息相關(guān)，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使得有針也難以采取單一的措施解決所有電磁干擾問題。網(wǎng)絡(luò)電磁干擾分布特性，有的放矢地采取抑制措

平臺(tái)電源網(wǎng)絡(luò)電磁干擾特性仿真研究一種最優(yōu)的軟件開關(guān)算法減小 EMI 對(duì)設(shè)備的干擾[26]。為了控制信號(hào)，Xing.L 等人在傳統(tǒng) EMI 建模方法上提出來分段線性 EM干擾的因素均被納入其中；Qi.T, Graham.J, Sun.J 則以 IGB方法建立模型，相較于實(shí)際模型更加便捷高效，準(zhǔn)確度也得到器的進(jìn)一步研究做了鋪墊[27]。內(nèi)外現(xiàn)有系統(tǒng)級(jí)電磁干擾問題研究方法的傳導(dǎo)電磁干擾信號(hào)特性的研究，在系統(tǒng)級(jí)平臺(tái)的電磁干擾特究也取得了一定的成果。付國良等學(xué)者提出了一種多層級(jí)聯(lián)仿環(huán)境下汽車電力系統(tǒng)的電磁干擾問題。如圖 1.2 所示，分別對(duì)等建立模型，并實(shí)施計(jì)算機(jī)仿真，分析干擾源性質(zhì)、耦合途徑容問題提供理論依據(jù)[28]。又如，Oganezova. I 等學(xué)者在 100kH傳導(dǎo)發(fā)射和輻射發(fā)射的電氣模型，仿真結(jié)果與實(shí)測結(jié)合達(dá)到了
【學(xué)位授予單位】：中國艦船研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U674.7

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本文編號(hào)：2625909