本文關(guān)鍵詞：PWM逆變器共模傳導(dǎo)電磁干擾及其抑制方法研究

  更多相關(guān)文章： PWM逆變器 感應(yīng)電機(jī) 共模傳導(dǎo)EMI 有源濾波器 擴(kuò)展頻譜

【摘要】：作為電力電子裝置的主要組成部分,逆變器已經(jīng)在人們的生產(chǎn)生活中具有不可替代的作用。而且隨著PWM技術(shù)的應(yīng)用,逆變器的輸出波形得到了極大的改善,從而使負(fù)載端(交流電機(jī))具有更小的電流紋波,更小的銅損以及更小的開(kāi)關(guān)損耗。但是由于PWM逆變器自身會(huì)產(chǎn)生高頻共模dv/dt,它不但會(huì)產(chǎn)生泄露地電流,而且會(huì)通過(guò)電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之間的電磁耦合而形成軸電壓。泄露地電流不但會(huì)影響敏感設(shè)備的正常工作,而且會(huì)造成EMI問(wèn)題。軸電壓會(huì)引起軸電流,進(jìn)而引起軸承上產(chǎn)生電蝕的凹陷,加速電機(jī)軸承老化。而當(dāng)逆變器與感應(yīng)電機(jī)通過(guò)長(zhǎng)線電纜相連時(shí),逆變器輸出的電壓會(huì)在電纜上發(fā)生行波反射現(xiàn)象,導(dǎo)致電機(jī)端出現(xiàn)過(guò)電壓,這會(huì)引起電機(jī)及電纜絕緣性能下降,甚至絕緣擊穿。共模傳導(dǎo)EMI已經(jīng)成為危害逆變系統(tǒng)安全性、限制逆變系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)主要的因素。本論文正是在此背景下,結(jié)合前人的研究成果以及本課題組的研究而提出的。本文的研究脈絡(luò)是PWM逆變器共模傳導(dǎo)EMI特性理論分析——PWM逆變器共模傳導(dǎo)EMI建模分析——PWM逆變器共模傳導(dǎo)EMI抑制。共模傳導(dǎo)EMI特性理論分析,本文主要從共模電壓、過(guò)電壓以及傳導(dǎo)EMI傳輸路徑三個(gè)方面進(jìn)行了分析。共模傳導(dǎo)EMI建模本文主要分逆變器、傳輸電纜以及感應(yīng)電機(jī)三部分,并且進(jìn)行了模型仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)比。共模傳導(dǎo)EMI抑制主要從兩個(gè)方面入手:一方面是采用濾波器來(lái)減小共模傳導(dǎo)EMI,本文設(shè)計(jì)了一款前饋式共模有源濾波器;另一方面是從控制策略上來(lái)減小共模傳導(dǎo)EMI,本文提出了基于擴(kuò)展頻譜技術(shù)的PWM控制策略。本文研究?jī)?nèi)容不僅有助于對(duì)PWM逆變器共模傳導(dǎo)EMI的特性及危害有全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),提出的一些新的建模方法對(duì)逆變器及其它電力電子器件的EMI分析有一定的指導(dǎo)意義。除此之外,本研究提出的兩種抑制EMI的方法也有一定的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：PWM逆變器 感應(yīng)電機(jī) 共模傳導(dǎo)EMI 有源濾波器 擴(kuò)展頻譜
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 電力電子裝置的發(fā)展概述9-10
• 1.1.1 電力電子裝置簡(jiǎn)介9
• 1.1.2 電力電子裝置發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2 PWM逆變器EMC分析10-13
• 1.3 PWM逆變器EMC研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本文選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容15-17
• 1.4.1 本文選題依據(jù)15-16
• 1.4.2 本文主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 PWM逆變器共模傳導(dǎo)電磁干擾分析17-29
• 2.1 PWM控制下逆變器工作原理17-20
• 2.2 PWM逆變器共模電壓特性分析20-23
• 2.3 PWM逆變器電機(jī)端過(guò)電壓分析23-26
• 2.4 PWM逆變器共模傳導(dǎo)EMI傳輸路徑分析26-28
• 2.4.1 共模電壓對(duì)電機(jī)的影響26-27
• 2.4.2 共模傳導(dǎo)EMI傳輸路徑分析27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 PWM逆變器共模傳導(dǎo)EMI建模與分析29-49
• 3.1 三相逆變器高頻模型30
• 3.2 電纜高頻模型30-36
• 3.2.1 電纜阻抗測(cè)量技術(shù)31-32
• 3.2.2 電纜集總參數(shù)電路及參數(shù)確定32-33
• 3.2.3 10m長(zhǎng)電纜的三相共模與差模阻抗實(shí)驗(yàn)33-35
• 3.2.4 電纜高頻差模阻抗特性改進(jìn)35-36
• 3.3 感應(yīng)電機(jī)高頻等效電路建模36-44
• 3.3.1 感應(yīng)電機(jī)的集總參數(shù)電路模型37-38
• 3.3.2 感應(yīng)電機(jī)三維電磁場(chǎng)建模分析與參數(shù)求解38-42
• 3.3.3 電機(jī)高頻模型仿真42-44
• 3.4 PWM逆變器共模傳導(dǎo)EMI仿真與實(shí)驗(yàn)44-47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第4章 基于電壓補(bǔ)償?shù)墓材Ｓ性碋MI濾波器設(shè)計(jì)49-69
• 4.1 有源濾波器分析49-52
• 4.1.1 反饋式有源濾波器49-51
• 4.1.2 前饋式有源濾波器51-52
• 4.2 共模有源濾波器設(shè)計(jì)52-54
• 4.3 共模有源濾波器分析計(jì)算54-58
• 4.4 共模有源濾波器插入損耗計(jì)算58-64
• 4.4.1 共模電壓檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)功率損耗58-59
• 4.4.2 推挽式功率放大器功率損耗59-60
• 4.4.3 焦耳損耗60-61
• 4.4.4 CMT磁性材料的功率損耗61-64
• 4.4.5 有源濾波器的總的功率損耗64
• 4.5 共模有源濾波器性能仿真與實(shí)驗(yàn)64-67
• 4.6 本章小結(jié)67-69
• 第5章 基于擴(kuò)展頻譜技術(shù)的SPWM控制策略研究69-77
• 5.1 擴(kuò)展頻譜技術(shù)簡(jiǎn)介69-70
• 5.2 基于擴(kuò)展頻譜技術(shù)的SPWM波形產(chǎn)生機(jī)理及帶寬分析70-72
• 5.3 擴(kuò)展頻譜技術(shù)對(duì)EMI抑制效果仿真分析72-76
• 5.3.1 調(diào)制深度72-73
• 5.3.2 載波頻率73-74
• 5.3.3 調(diào)制類(lèi)型74-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 第6章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 論文總結(jié)77-78
• 6.2 工作展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-87
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果87-88
• 致謝88

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1027269