一體化電機(jī)系統(tǒng)傳導(dǎo)騷擾機(jī)理及抑制技術(shù)的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電力半導(dǎo)體變流裝置應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在一體化電機(jī)系統(tǒng)中，正是通過(guò)功率驅(qū)動(dòng)單元這一典型的電力電子環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電能的控制和變換，使電機(jī)具有優(yōu)良的運(yùn)行特性。由于電力電子裝置容量的增加，電磁干擾的影響程度越來(lái)越大，嚴(yán)重地影響了系統(tǒng)自身和鄰近設(shè)備的正常工作。這一問(wèn)題受到了有關(guān)部門(mén)的高度重視。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外科技工作者對(duì)電力電子裝置的電磁兼容(EMC)問(wèn)題開(kāi)展了較為廣泛的研究，但針對(duì)一體化電機(jī)系統(tǒng)EMC問(wèn)題的深入研究還很少，沒(méi)

2、有找到抑制電磁騷擾的有效方法。 本文以一體化電機(jī)系統(tǒng)為研究對(duì)象，針對(duì)傳導(dǎo)騷擾的測(cè)試與診斷技術(shù)、產(chǎn)生機(jī)理和高頻等效電路模型進(jìn)行了研究。同時(shí)，就如何減小系統(tǒng)的傳導(dǎo)騷擾強(qiáng)度和提高系統(tǒng)抗擾度問(wèn)題作了深入的分析與研究。 為了讓測(cè)試結(jié)果有助于分析與診斷系統(tǒng)騷擾產(chǎn)生的原因，對(duì)一體化電機(jī)系統(tǒng)的傳導(dǎo)騷擾測(cè)試裝置與數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行了研究。目前多數(shù)測(cè)試設(shè)備都是測(cè)取系統(tǒng)總體傳導(dǎo)騷擾強(qiáng)度，不能從實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果判斷是哪種分量在起主導(dǎo)作用。因此本文研究

3、了共模和差模分離的原理及實(shí)驗(yàn)裝置，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法作了進(jìn)一步的改進(jìn)。結(jié)合一體化電機(jī)系統(tǒng)傳導(dǎo)騷擾的特點(diǎn)，把小波理論引入到數(shù)據(jù)處理中，通過(guò)小波理論來(lái)分析系統(tǒng)騷擾信號(hào)的時(shí)域、頻域特性，從而更準(zhǔn)確地揭示了騷擾信號(hào)的分布規(guī)律。 為了在系統(tǒng)中采取有效抑制騷擾的措施，文中對(duì)一體化電機(jī)系統(tǒng)傳導(dǎo)騷擾的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了深入細(xì)致的分析。在對(duì)騷擾源的大小、傳播途徑的影響及抑制措施的有效性進(jìn)行定量分析的過(guò)程中，首先需要建立系統(tǒng)的高頻等效電路模型。本

4、文通過(guò)分析與實(shí)驗(yàn)對(duì)電機(jī)系統(tǒng)中的功率器件、電機(jī)本體以及電感和電容等主要部分進(jìn)行了建模。在忽略元器件間雜散耦合、非線性及控制電路耦合的條件下，將所得各主要部分的模型結(jié)合起來(lái)，得到了一體化電機(jī)系統(tǒng)傳導(dǎo)騷擾的等效電路模型，并通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)這一等效模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。 為了使一體化電機(jī)系統(tǒng)最終達(dá)到電磁兼容的目的，對(duì)測(cè)試技術(shù)、機(jī)理分析和模型建立的研究都是十分重要的，但這些是限于系統(tǒng)騷擾信號(hào)的理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，另一個(gè)重要的

5、研究工作是通過(guò)研究尋找出抑制騷擾信號(hào)的有效方法。本文在理論分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)試的基礎(chǔ)上，根據(jù)一體化電機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用無(wú)源濾波和有源濾波相結(jié)合的方案，提供了濾波器的設(shè)計(jì)方法和步驟。同時(shí)，提出了新型有源濾波器的結(jié)構(gòu)。除了阻礙騷擾的傳播途徑，本文還從減小騷擾源強(qiáng)度的角度入手，提出了一種新型的分段驅(qū)動(dòng)方式，使得一體化電機(jī)系統(tǒng)傳導(dǎo)騷擾源的騷擾強(qiáng)度得到了較大程度的抑制。 在抑制騷擾的同時(shí)，還要提高系統(tǒng)的抗騷擾能力，尤其是一體化電機(jī)系統(tǒng)本身就是一