電動汽車PWM驅(qū)動電機系統(tǒng)EMC研究.pdf

1、近年來,電動汽車發(fā)展迅速,相比于傳統(tǒng)汽車,其電氣集成化程度更高,電子設(shè)備所使用的頻帶越來越寬,相互之間的影響越來越大。電機驅(qū)動系統(tǒng)作為電動汽車上高電壓、大電流且耦合路徑多樣的電氣系統(tǒng),是電動汽車電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)的主要干擾源之一,嚴重影響電動汽車的電磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)性能。本文以某微型電動汽車PWM驅(qū)動電機系統(tǒng)為研究對象,

2、綜合考慮其傳導(dǎo)共模干擾和差模干擾相互之間的影響,對PWM驅(qū)動電機系統(tǒng)的傳導(dǎo)EMI進行相關(guān)研究,為抑制電機驅(qū)動系統(tǒng)EMI以及提高電動汽車EMC性能提供理論與技術(shù)支撐,具有重要的工程實用價值。
　　論文的主要研究內(nèi)容有:
　?、俑鶕?jù)PWM驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制原理;詳細分析電機驅(qū)動系統(tǒng) EMI產(chǎn)生機理,并對其傳導(dǎo)共模干擾和差模干擾傳播路徑進行研究;分析推導(dǎo)電機側(cè)干擾電壓表達式。為研究電機驅(qū)動系統(tǒng)EMI特性奠定基礎(chǔ)。
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3、提出電機驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)EMI預(yù)測建模方法;運用多導(dǎo)體傳輸線理論,建立逆變器輸入和輸出非屏蔽電纜的高頻電路模型,采用解析法計算電纜單位長度電阻,運用有限元法在Maxwell2D軟件中求解電纜單位長度電感和電容。
　?、弁ㄟ^測量交流感應(yīng)電機端口共模阻抗和差模阻抗幅頻特性,采用諧振單元的方法,建立交流感應(yīng)電機高頻等效模型,推導(dǎo)等效電路模型中電阻、電容和電感參數(shù)的計算方法,以某微型電動汽車的交流感應(yīng)電機為對象,建立其高頻等效電路模型。

4、>　?、茉O(shè)計IGBT開關(guān)管驅(qū)動電路,建立電機驅(qū)動系統(tǒng)電磁干擾源和其它部件的電路模型;根據(jù)實際連接情況,建立電機驅(qū)動系統(tǒng)EMI預(yù)測模型,并在傳導(dǎo)干擾規(guī)定的0.15-30MHz范圍內(nèi)進行仿真分析;搭建電機驅(qū)動系統(tǒng)實驗測試平臺,測試傳導(dǎo)干擾電流的頻域波形,與仿真結(jié)果對比分析,驗證 PWM驅(qū)動電機系統(tǒng) EMI預(yù)測模型的正確性和有效性。
　?、輰﹄姍C驅(qū)動系統(tǒng)的EMI抑制技術(shù)進行分析研究,并將濾波磁環(huán)、屏蔽電纜、以及逆變器屏蔽等手段運用于電機