永磁同步电机驱动系统共模谐波及共模传导路径研究

发布时间：2021-12-24 15:25

　　随着半导体功率器件的快速发展,SiC MOSFET（Silicon Carbide MOSFET）具有较快的开关速度、较低的开关损耗、较高的结晶温度等众多优点。正因为如此,SiC MOSFET正在代替硅IGBT（Si IGBT）成为功率逆变电路的核心器件。因为SiC MOSFET在开关过程中产生非常高的电流和电压变化率,给电机驱动系统带来更为复杂的电磁兼容问题。为了使整个系统达到相关的电磁兼容标准,优化系统设计,本文重点分析系统的共模谐波,阐明系统共模传导路径。首先,电机作为电机驱动系统共模谐波传导的重要路径,建立合适的电机模型,对系统的共模谐波分析、传导路径的研究、整体仿真模型都十分重要。根据当前学者对感应电机建模方法的研究,结合永磁同步电机的物理结构,找到一种适合永磁同步电机的建模方法,并通过实验对模型的有效性、合理性进行验证,确保模型的精度。其次,功率器件是电机驱动系统中大功率、高频开关的元件,快速通断过程产生的共模谐波会严重干扰系统的正常工作。本文以SiC MOSFET为例,建立用来分析功率器件开关过程的数学模型,阐述开关过程中谐波产生的机理,研究过程大概分为四个步骤:第一,根... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

阻抗测量图

expgs THg isstV VR C OSFET 在理想状态下的开关波形与实验验证3.1.1、3.1.2 节的分析内容进行验证，本节根据图 3-1 所，搭建实验电路，实验环境如图 3-4 所示。在实验电路肖特基二极管 CVFD20065A，核心参数如表 3-1 所示；eed 公司生产的 C3M0120090D，核心参数如表 3-2 所示。 CVFD20065A 核心参数 表 3-2 C3M0120090D 核数值 符号 数值 符号 数值 符号 650V IF26A VDS900V Coss1.45V IR80uA ID23A Crss1100pF QC62nC Ciss350pF RDS

在 Matlab、Simplorer 软件中搭建永磁同步电机驱动系统的仿真，优化仿真系统参数，减小实验系统与仿真系统之间误差，对仿真系统和实验中关键结点的电压（电流）进行测量，分析对应的频谱，得到系统共模传导路，并针对不同的功率器件，研究功率器件对电机驱动系统共模谐波分析的影响.1 永磁同步电机驱动系统共模传导路径研究为了研究永磁同步电机驱动系统共模传导路径，搭建永磁同步电机驱动系验平台，如图 4-1 所示，系统主要由接触式调压器、三相全桥整流器(将三相电压转换成直流电压)、功率逆变器 IPM 模块(IPM 由 3 组 H 桥组成，每组 H两只 IGBT 组成；支撑电容起着滤波、稳压作用)、DSP 控制器(为功率逆变提 路占空比可变的 PWM 驱动信号)、永磁同步电机组成。永磁同步电机的具体如表 4-1 所示。根据文献研究，永磁同步电机连接方式有两种，分别是：(1)机壳与支撑电容中点连接，如图 4-2 所示；(2) 电机机壳与支撑电容中点不连接图 4-3 所示。

【参考文献】：
硕士论文
[1]永磁同步电机驱动系统共模谐波预测方法研究[D]. 董亮.电子科技大学 2018



本文编号：3550732