基于阻抗测量的共模扼流圈高频建模

共模扼流圈是EMI滤波器的核心元件,它的高频特征极大地影响了EMI滤波器抑制传导EMI噪声的性能,有必要建立共模扼流圈的高频模型,以便更准确地评估和预测EMI滤波器的性能.本文提出了基于150kHz～30MHz频率范围内的阻抗测量实现的共模扼流圈高频建模方法,并通过一个实例给出了它的高频集总参数模型,该模型包括了共模电感、差模电感、寄生绕组电容和等效的损耗阻抗等参数.最后通过比较共模扼流圈插入损耗的测量结果和仿真结果,证实了本文所提出的共模扼流圈高频建模方法.     

基于Ansys的双共模扼流圈互感仿真分析

功率变换器向小型化、高功率化发展,其元器件排列变得越来越紧凑,各元器件间存在近场耦合效应.基于Ansys软件对双共模扼流圈的互感进行仿真分析,结果表明,双共模扼流圈距离越近,磁耦合越严重,互感值越大;不同位置摆放时,一个共模扼流圈水平放置,另一个垂直放置,互感值最小.最后提出在两个共模扼流圈的耦合路径上放置铜箔或高磁导...     

基于有限元分析的共模扼流圈漏感计算研究

共模扼流圈是EMI滤波器中重要的磁元件,其漏感能够作为差模电感衰减差模噪声,但当漏感较小时,无法满足差模噪声的衰减要求,漏感太大容易造成磁心的饱和,故共模扼流圈的漏感是一个需要优化的参数,应对其漏感值进行预测计算。本文基于有限元分析,对不同尺寸、不同绕组夹角的共模扼流圈的漏感进行3-D仿真,基于漏感的仿真结果与尺寸、绕组夹角间的关系,推导一种计算共模扼流圈漏感的数学模型。通过对样品测量,结果验证了数学模型的正确性。     

SQ扁线共模电感未能应用在变频冰箱的原因分析及解决方案提出

SQ扁线共模电感在电视等黑色家电上应用很普遍,这种电感有生产自动化程度高、一致性好、高频干扰抑制效果好等优点,但一直未用到变频冰箱产品上.当变频冰箱使用与常用的环形共模电感的外形尺寸和感值相当的SQ扁线共模电感时出现电感失效,致使骚扰电压低频段异常高,分析SQ扁线共模电感失效的原因是电感出现了饱和,由于SQ共模电感具有较小的磁芯截面积、较大的漏感,以及相较于电视等黑色家电,变频冰箱具有较大的峰值工作电流、较大的变频载波泄漏电流,所以SQ扁线共模电感在共模电流和差模电流共同作用下就容易出现饱和而失效.故提出用通过增大磁芯面积、减少绕线匝数的方法来减小磁芯中的磁密而避免磁芯出现饱和失效,使SQ扁线共模电感能够应用在变频冰箱产品上.     

共模及共模/差模一体化滤波电感磁饱和问题

基于滤波电感的工作原理,推导出电桥测出的漏电感与漏磁通的对应关系,并通过实例计算分析了漏电感导致滤波电感发生了磁饱和.介绍了几种共模/差模一体化滤波电感的磁芯设计方案,并着重介绍了VOGT公司的RK系列共模/差模一体磁芯.最后以常用的EE型磁芯为例,将线圈绕在两个边柱上,中柱开有适度的气隙,即可制成一款简单实用的共模/...     

一种双磁芯差共模电感集成EMI滤波器

滤波电感集成是减小EMI滤波器体积的重要方法之一。在此提出了一种双磁芯差共模电感集成的EMI滤波器结构,分析了共模与差模电感的集成原理,利用磁路分析推导了集成共模与差模电感计算公式,给出了差共模集成电感的设计方法,并分析了磁芯磁阻不平衡对差共模电感的影响,给出了磁阻不平衡应满足的范围。利用二端口模型建立了差共模电感二端口等效电路,并利用A参数矩阵推导了集成EMI滤波器插入损耗。利用有限元分析提取了差共模电感的高频参数,并与实验样机测试结果进行了对比,结果表明有限元分析法获取的参数可以用于理论分析。利用频谱分析仪测试了集成EMI滤波器样机插入损耗测试曲线,测试曲线与计算和仿真曲线对比结果表明,二端口建模理论分析的正确性与二端口等效电路的准确性。     

一种新型的共模扼流圈等效电路模型

由于共模扼流圈传统的理论仿真模型与实际模型存在很大的误差,致使所有包含共模扼流圈电路的实际输出信号结果与仿真结果相比存在一定的误差,一定程度上降低了仿真的可靠性.因此,文章在环形变压器与共模扼流圈相似的基础上,运用二端口网络理论,提出了一种应用变压器的等效电路模型来模拟等效共模扼流圈模型的方法.这种新的模型既考虑了线圈漏感、又考虑了铁心损耗和分布电容,与实际模型有更大的相似性,最后用仿真结果验证了此模型的有效性.     

寄生参数效应的共模扼流圈集中参数建模

为分析传导EMI用共模扼流圈寄生参数的效应和预测EMI滤波器的高频特征,需要建立其寄生参数的模型,为此提出了基于阻抗测量实现共模扼流圈集中参数的建模方法,模型包括共模电感、漏感、绕组寄生电容等参数。基于阻抗测量,阐述求解寄生电容的基本原理;运用电路等效原理,将磁心的损耗等效为电阻的损耗,经适当简化,该电阻仅是频率的函数,将非线性的磁心损耗用一个与频率有关的电阻元件来等效,适合于电路的设计和仿真。最后通过样品实验,用所提出的方法建立了共模扼流圈的高频模型。     

永磁同步直线电机绕组电感饱和效应的有限元分析及应用

系统分析了永磁同步直线电机(PMLSM)绕组电感的饱和效应;分析了永磁磁势和绕组磁势对绕组电感的影响,磁路越饱和电感值越小;得到了饱和效应引起的电感随动子位置角变化的规律.通过电磁场二维有限元分析,验证了分析的结论.研究成果深化了PMLSM的理论,并被用来指导无传感器表面式PMLSM零速启动.由于表面式PMLSM没有凸极性,很难检测其初始位置,该文利用绕组电感饱和效应解决了这一问题.仿真表明对PMLSM起动时的初始位置估计精度可以达到±0.9375°.     

一种提取EMI滤波器轭流圈集总参数的方法

采用等效并联电阻反映磁芯损耗,考虑其随频率变化的特性以及共模轭流圈寄生电容,给出了集总参数表示等效共模与差模模型.分析了等效并联电阻和模型电感随频率变化的趋势,并定性确定了它们在传导频率范围内与频率的线性关系,使得参数提取及模型仿真更为准确.讨论了共模轭流圈寄生电容在模型中的集总反应,首次提出了差共模模型中寄生电容存在两倍关系的假定,得到一种提取共模轭流圈集总参数更加简洁的方法,通过拟合计算曲线与实测曲线的比较证实了该方法的有效性.     

干式带气隙铁心电抗器电感计算方法

笔者基于干式带气隙铁心电抗器磁场的有限元法数值仿真结果,对传统解析近似法计算铁心气隙衍射磁通等效导磁面积公式进行了修正,提出了一种改进解析近似法;将提出的方法用于实例计算,并与数值仿真结果比较,表明该方法能提高带气隙铁心电抗器电感计算精度。     

饱和时分数槽集中绕组永磁同步电机电感计算

分数槽集中绕组(FSCW)电机磁路的特殊性,使得其交直轴磁路的饱和现象更加突出。冻结磁导率法可以精确地计算电机在饱和工况时的交直轴电感参数。利用有限元软件,将该方法应用在10极12槽FSCW样机中,并与传统电感计算结果比较;针对高频信号注入法实现电机无位置控制,目前电机的高频数学模型中使用的还是基频电感,使用冻结磁导率法求解出了电机高频电压数学方程中的高频电感,取代基频电感以提高无位置控制精度。     

脉冲磁体的电感计算

与有限元法相比,解析算法具有建模简单、可移植性强、计算效率高等优点,所以磁体设计时一般采用解析法计算其电感值。本文将主要讨论绕线磁体和铜皮磁体等两种磁体的电感解析计算方法。一般磁体电感的解析计算法,存在较多重复计算,使计算时间长、计算效率低。本文提出了一种改进计算方法,它剔除了重复计算步骤,可使计算效率大大提高。本文还依据安培环路定律和能量守定律推导出了一种解析铜皮磁体电感的计算方法,将每层铜皮逻辑划分为多匝,按绕线磁体计算,再将所得电感值经过折算便可得铜皮磁体的真实电感值。     

共源极电感对SiC MOSFET开关损耗影响的研究

共源极电感同时存在于功率MOSFET的功率回路和门极驱动回路中,影响器件的开关特性和开关损耗。共源极电感的影响将随着器件开关速度和开关频率的提高而显得更为严重。碳化硅(SiC)MOSFET相对于硅器件的材料优势使其可以实现更快速的开关过程,共源极电感的影响更加需要考虑。首先分析了现有功率开关损耗测量方法的优劣,然后选用一种通过测量结温升和热阻的方法来测量SiC MOSFET的开关损耗,最后搭建了一台输出功率1kW、输出电压800V的全碳化硅Boost样机,从100kHz到500kHz进行实验验证。实验结果表明,当不含共源极电感时SiC MOSFET的开通损耗、关断损耗均有所减小。     

汽轮发电机基础底板动力分析

根据汽机基础底板的结构特点,采用三维实体单元建立了多种汽机基础实体有限元模型。模型中天然地基采用等效弹簧单元,并考虑了不同的基础底板形式及厚度影响,以及汽机设备、基础结构和地基土协同工作。对汽轮发电机基础进行动力谐响应分析,得到了各类汽机基础的最大振动线位移,探讨了不同种类基础的动力响应,为汽机基础设计提供参考依据。     

子结构传递矩阵法、有限元素法和模态综合法应用于转子动力特性计算时的对比分析

传递矩阵法、有限元素法及模态综合法是对转子系统进行动力特性分析最常用的方法。通过大量算例,从计算精度、内存和机时等方面对它们进行了对比计算,并对计算结果进行了分析     

新型结构永磁屏蔽电机三维磁场分析和电感计算

采用三维有限元方法对一台用于屏蔽泵系统的新型结构永磁屏蔽电机进行了分析与计算。电机无转子铁心,结构简单且无转子铁耗。由于绕组端部漏感较大,必须采用三维数值方法计算。首先对电机进行了三维磁场分析,接着采用三维瞬态有限元方法计算了屏蔽套的涡流损耗,然后运用能量摄动法计算出额定负载时电机各绕组不同转子位置角的自感和互感值,再通过坐标变换获得电机的交直轴电感值。最后对实际样机的电感参数进行测量,测量结果与计算结果的一致性验证了计算结果的正确性。