永磁同步电机电磁干扰特性及建模方法研究

发布时间：2020-05-17 12:56

【摘要】：随着各种高频电力电子器件的应用,电磁干扰已成为机电设备中的一个严重问题。永磁同步电机作为各类驱动系统的核心设备,由于其物理结构复杂,耦合路径丰富,其电磁干扰问题的研究一直以来都是领域中的重点和难点。为此本文研究了永磁同步电机的电磁干扰特性及其建模方法,以期为电机电磁干扰的预测提供指导。主要完成了以下工作:(1)永磁同步电机的电磁干扰特性分析。开关器件IGBT作为整个电机系统电磁干扰的源头,首先对其干扰产生机理进行了分析,在此基础上研究了其对电机系统电磁干扰的影响规律。对作为干扰传播路径的三相线缆和直流线缆的电磁干扰机理和特性进行了分析。分析了电机本体的耦合路径与干扰种类,综合起来建立了整个电机系统的电磁干扰耦合路径图。(2)永磁同步电机的低频电磁干扰建模方法研究。以现有的永磁同步电机为例进行拆卸测量,利用Ansoft Maxwell软件实现了电机建模。采用有限元仿真得到电机在空间内近似的磁场分布。依据国家现有的低频电磁场相关测试标准,制定相关实验方案,使用低频磁场探头对空间内磁场进行布点测量实验。最后对比仿真与实验结果,验证了仿真建模方法的正确性。(3)永磁同步电机高频电磁干扰建模方法研究。针对电机本体提出两种思路不同的建模方法,一种是基于矢量匹配法的黑匣子等效电路模型,根据计算出来的零极点参数求出对应的等效电路参数,构建电机的高频等效电路模型;另一种是基于有限元电磁场仿真计算的等效电路模型,利用电磁场仿真计算电机在高频时存在的寄生参数,根据电机具体结构搭建电机的高频电路模型。最后通过实验验证两种建模方法的可行性并分析了它们各自的适用条件。
【图文】：

电压图,电压,电机,电化学

由图１－２可知，经调制后的电压除了包含低频分鸶以外，还包含太薰的高频分逡逑量》由于电机本身存在大量的寄生电容和杂散电感，导致这些高频分量会在电机逡逑中耦合产生漏电流和轴电压，其中电流将会作用于电机轴承和电机本身，造成电逡逑化学损坏，严重影响电机的寿命，损毁电机甚至对人身安全造成威胁，目前国外逡逑己经有＾些研究人员对其进行了相关分析研宄［４］。如图１－３所示为电机中电磁干扰逡逑产生的漏电流造成的轴承电化学损坏《逡逑＾轴承损坏部分逡逑图１－３轴承的电化学损坏逡逑

频谱,电化学,轴承,电机

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【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM341

【参考文献】