PWM驱动电机电磁干扰建模方法研究

发布时间：2017-06-26 23:16

  本文关键词：PWM驱动电机电磁干扰建模方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着现代电力电子技术的不断发展,电磁兼容问题变得越来越突出。为了使设备能够在复杂电磁环境下正常工作,开展电磁兼容研究是十分必要的。PWM驱动电机作为各类高新设备的核心元件,由于其结构复杂,耦合途径丰富,其电磁兼容性一直以来都是研究的重点和难点。本文针对这一状况,就PWM驱动电机的电磁干扰建模方法做出了研究,完成的主要工作有:(1)PWM驱动电机电磁干扰机理分析。对PWM驱动系统的核心部件IGBT的工作机理和干扰原理进行了分析,建立了IGBT的简化分析模型,并且就干扰源对传导干扰的影响做出了分析。对PWM驱动系统的长线电缆电磁干扰机理进行了分析,建立了长线电缆分析模型。对电机系统本身存在的耦合途径和种类进行了分析,绘制了PWM驱动电机电磁干扰整体传导路径图。(2)PWM驱动电机电磁干扰建模方法研究。重点研究了电机本体的电磁干扰建模问题,分别提出了两种不同思路的建模方法,一种是等值模型,一种是外特性模型。对这两种方法的优劣进行了分析。由于共模等效模型和差模等效模型不能表示在同一电路中,提出了阻抗转换网络。针对提出的模型设计了可行的测试方法,并且进行了实验。通过实验结合仿真的方法对本文提出的模型进行了验证,做出误差波动图形,确认了建模方法的正确性和可行性。(3)PWM驱动电机电磁干扰抑制研究。分析了现有的传导干扰测试方法和抑制方法,结合PWM电机的特殊性进行了滤波器的重新设计,提出了可行的PWM驱动电机电磁干扰抑制手段。本文的研究主要成果为PWM驱动电机电磁干扰建模方法。根据电机电磁干扰不同的情况,可以选择不同的方法。运用不同方法能够成功建立PWM驱动电机电磁干扰的等值模型或者外特性模型,本文提出的建模方法对于预测和研究PWM驱动电机的电磁干扰有重大的意义。
【关键词】：PWM 电机电磁干扰 电机电磁干扰抑制
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM30
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 课题研究的背景及意义10-14
• 1.1.1 电机系统的可靠性问题。10-11
• 1.1.2 电机系统的电磁兼容问题。11-14
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势14-19
• 1.2.1 电磁兼容问题的产生14-16
• 1.2.2 国外研究现状16-18
• 1.2.3 国内研究现状18-19
• 1.3 本文主要研究内容19-20
• 第二章 PWM驱动电机电磁干扰机理分析20-40
• 2.1 PWM驱动电机系统干扰源的分析20-28
• 2.2 PWM驱动电机长线电缆电磁干扰机理28-31
• 2.2.1 传输线传导干扰途径28-29
• 2.2.2 传输线波传输的理论分析29-30
• 2.2.3 传输线耦合传导理论分析30-31
• 2.2.4 传输线的传导干扰简化模型31
• 2.3 PWM 驱动电机本体存在的电磁耦合机理分析31-38
• 2.3.1 电导耦合分析32-34
• 2.3.2 容性耦合分析34-37
• 2.3.3 感性耦合分析37-38
• 2.4 PWM驱动电机系统总体耦合路径38-39
• 2.5 本章小结39-40
• 第三章 PWM驱动电机电磁干扰建模方法研究40-57
• 3.1 等值模型40-47
• 3.2 外特性模型47-56
• 3.2.1 基于电机端口特性的建模方法49-52
• 3.2.2 基于结构单元的建模方法52-56
• 3.3 本章小结56-57
• 第四章 PWM驱动电机电磁干扰建模方法验证57-67
• 4.1 等值模型的仿真57-59
• 4.2 结构单元模型的验证59-63
• 4.3 阻抗转换模型的验证63-66
• 4.4 本章小结66-67
• 第五章 PWM驱动电机电磁干扰抑制方法研究67-75
• 5.1 传导干扰的标准规范及测量67-69
• 5.1.1 传导干扰的标准规范67-68
• 5.1.2 传导干扰的测试原理68-69
• 5.2 电机的传导干扰抑制方法研究69-74
• 5.2.1 抑制干扰源头的强度69-70
• 5.2.2 滤波器滤波方法70-74
• 5.3 本章小结74-75
• 第六章 全文总结与展望75-77
• 6.1 全文总结75
• 6.2 未来研究展望75-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-82

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