弓网电弧实验系统与辐射噪声实验研究

近年来随着电力机车运行速度的不断提高,弓网电弧现象越来越严重,已成为电力机车安全运行的隐患。为深入研究弓网电弧的形成机理和抑制方法,设计了一套弓网电弧电磁噪声实验系统,该系统实现了屏蔽环境下弓网电弧的模拟。利用该系统,通过控制接触压力、电流和运行速度三个条件进行了弓网电弧辐射电磁噪声的测量实验。结果表明,弓网系统电磁噪声干扰频段主要在频率30~500MHz内,其中干扰强烈频段在30~60MHz内。电流越大,辐射噪声幅值越大,干扰频率带宽越宽。随着压力的逐渐增大,辐射噪声幅值先减小后增大,干扰频率带宽先变窄后变宽。     

梯形脉冲瞬变电磁发射机

电磁发射机是瞬变电磁探测系统的重要组成部分。论文提出了一种单极性脉冲电流发射机,介绍了该发射机的设计电路,实现了发射电流、发射电压及延迟时间的测量。该发射机具有体积小、重量轻、发射电流延迟时间短、线性度高、幅值稳定等特点。经实验测试,其各项性能基本达到了设计要求。     

延时继电器电磁辐射干扰分析

针对电磁继电器在动作时产生的辐射干扰会影响延时电路,采用Ansoft HFSS建立了含有电磁继电器和延时电路PCB的仿真模型,计算了在电磁继电器动作时PCB上主要走线上的感应电压,分析了感应电压对延时时间等参数的影响,评估了电磁继电器机壳对整体电磁兼容性能的影响。该研究成果对提高延时继电器的EMC及可靠性具有一定的意义。     

基于电磁拓扑和有限元理论的固体继电器辐射敏感性分析

固体继电器工作在复杂电磁环境中时,外界辐射干扰通过继电器线缆和屏蔽壳上的孔缝进入装置内部,从而对内部敏感电路产生影响,严重时会引起继电器的失效.以某型号直流同体继电器为研究对象,采用电磁拓扑理论分析了平面电磁波通过继电器引线进入内部的线缆耦合和通过屏蔽壳孔缝进入内部的孔缝耦合,将辐射干扰转化为作用于内部电路的等效干扰源,通过求解BLT方程获得内部引脚端部的响应.采用全波有限元仿真软件Ansoft HFSS建立固体继电器的三维有限元模型,仿真结果与电磁拓扑方法的计算结果吻合良好.进一步分析了外接引线长度和屏蔽壳孔缝尺寸对崮体继电器辐射敏感性能的影响.所提的固体继电器辐射敏感性分析方法可为继电器的电磁兼容性能分析与预测提供参考.     

无线电场测量仪电磁兼容性能分析

为了研究特高压直流传输线下的电磁环境,研制了1种无线电场测量系统。为了检测电场测量仪的电磁兼容性能,在30台样机上进行了试验。分析了电场测量仪电磁兼容性能检测的测试结果,并结合电场测量仪的工作环境和干扰途径对电场测量仪电磁兼容中易受干扰的环节进行了相应的改进。研究结果表明:电磁兼容试验项目中故障率最高的为射频电磁场辐射抗扰度试验和浪涌抗扰度试验,通过增加设备内部铜片的厚度,在设备电源端口增加瞬态抑制二极管和滤波器,可有效抑制电磁辐射和浪涌骚扰所产生的电磁干扰。     

空间站用舱内风机电磁兼容性设计

针对一款空间站用舱内风机,从抑制传导干扰和辐射干扰等方面开展电磁兼容正向设计,在滤波电路设计和元器件选用、线缆防护、结构屏蔽等方面进行了详细论述,并利用鉴定件产品进行了实验验证。结果表明,该电磁兼容设计有效抑制了产品的电磁干扰,满足空间站建造规范电磁兼容的试验要求。     

耦合电磁干扰问题的最小二乘方法

针对电磁部件本身的互耦干扰和外部放射源产生的耦合干扰,采用改进的最小均方二乘方法,应用模式综合策略,与矩量法相结合,实现近距干扰时变情形下被测信号幅值、相位的精确计算,有效抑制由非线性耦合干扰引起的检测误差.该方法从数值分析角度解决敏感电气元件的电磁兼容问题,设计全局稳定的预测算法,具有形式简单、计算精确、存储量小、鲁棒性好的特点.基于dSPACE的实验结果证明了该方法的正确性和有效性.     

CMOS专用电路电磁发射测量和电磁兼容性预测模型

文章介绍测量CMOS大规模集成电路电磁发射的方法；辐射方式TEM法和传导方式VDE法。提出了集成电路级传导电磁发射模型，模型计及测试接口、布局图连接线、电路封装、动态电流源及IC寄生参数等方面的影响。模型的建立，采用软件分析和实验测量相结合的方法。模型可以方便地置入常用的模拟分析器，在IC设计阶段，对10－1000MHz电路的电磁兼容特性进行预测。     

PLC辐射干扰测量的外推因子研究

在研究电力线载波(Power Line Carrier,PLC)通信系统辐射干扰的过程中,为了将辐射信号场强与电磁兼容(Electro Magnetic Compatibility,EMC)标准中规定的限值线进行比较,需要利用外推因子把实际测量距离下测得的辐射信号场强转化为标准测量距离下的对应值。文章基于赫兹偶极子与麦克斯韦方程组推导了在150kHz-30MHz频率等级上的电力线辐射外推因子,理论结果显示从大于3m的实际测量距离向3m标准测量距离转化的外推因子随频率的增大呈现出减小趋势。在此基础上,提出了适用于150kHz-30MHz频率等级的PLC辐射干扰测量方案,并在屏蔽室内进行了辐射干扰测量。研究表明,基于测量结果得到的外推因子与理论分析结果基本吻合。     

测量用稳压电源的设计

介绍一种测量用稳压电源的设计思想和实现过程.该稳压源采用直流反馈技术,利用单片直流控制音量电路,对其输出幅值进行控制,达到稳定输出幅值的目的.     

混联式PHEV中DC/DC变换器辐射电磁干扰分析与抑制

DC/DC变换器为混联式插电式混合动力汽车(PHEV)重要组成器件,同时也是混联式插电式混合动力汽车最主要的电磁干扰(EMI)源之一。文中首先对混联式PHEV中所用的降压型DC/DC全桥变换器的工作原理和变换器中主要电磁干扰源进行分析,其次基于Buck变换器辐射EMI的模型建立了DC/DC变换器辐射EMI的仿真模型以及对干扰电磁场强度进行了理论推导,在HFSS仿真平台上对产生的辐射EMI进行仿真分析。在此基础上,采取了电磁屏蔽和浮点接地的措施对DC/DC变换器辐射电磁干扰进行抑制,对比分析了抑制前后的电磁场。结果表明:文中提出的抑制措施能有效减小DC/DC变换器中的辐射电磁干扰,从而提高了整车的电磁兼容性。     

A prediction model for electromagnetic interferences radiated by anindustrial power drive system

Power conversion systems and, in particular, power drives, are now present in a large number of applications and environments. The switching operations of power drive systems (PDSs) are sources of radiated and conducted EMIs that give rise to problems of electromagnetic compatibility (EMC) with other systems. This paper proposes an efficient numerical technique to evaluate the radiated emissions due to a PDS, taking into account the radiation from intentional apertures (i.e., those for ventilation). The power section of the PDS is simulated by a combination of radiating dipoles in which the current is known. The radiated electromagnetic (EM) field induces on the PDS metallic cage surface currents that, in turn, radiate outside the cage. These currents are computed by an efficient numerical method known as the partial-element equivalent circuit technique. The proposed prediction model is, hence, able to predict the total radiated emission from a PDS in its design stage in order to fulfill the ERIC requirements called for by the international standards     

微特电机控制器的电磁兼容改善设计

微特电机广泛应用在日常生活设备和工业驱动系统中,各国对电子设备提出了相应的电磁兼容标准。针对一款出口欧洲的微特电机系统,其传导干扰、辐射干扰均超过欧洲EN55032标准,在安装尺寸固定条件下,根据电机的控制原理和结构,对其进行了传导干扰、辐射干扰改善设计。从理论上分析控制器的电磁干扰和耦合途径,通过傅里叶变换分类出共模电流和差模电流的成分,采用调整驱动电阻和开关频率、增加RC吸收电路来削弱干扰源,通过接地滤波来抑制传播途径2种方法来降低电磁干扰。试验结果显示,加滤波电路可以降低传导干扰,加RC吸收电路可以降低辐射干扰。     

弹道修正弹滚转角测量系统电磁兼容性设计

对弹道修正弹滚转角测量系统进行电磁兼容性设计可显著提高系统工作的稳定性与可靠性.结合弹道修正弹控制系统工作原理,对弹道修正弹滚转角测量系统电磁兼容性进行分析,提出电磁兼容设计方法,包括电磁屏蔽设计、硬件抗干扰设计、软件抗干扰设计等.最后进行实验验证,滚转角测量系统通过合理的电磁兼容性设计,可具备较强的抗电磁干扰能力,系统在高频电磁波及瞬时强脉冲的干扰下仍能稳定可靠的进行工作.     

Development of an integrated CAD tool for switching power supplydesign with EMC performance evaluation

A computer-aided tool for the design of switching power supplies integrating a layout editor, autorouter, component library builder and EMI simulator is presented. The software takes on a modular approach and develops the printed circuit board (PCB) layout with emphasis on electromagnetic compatibility (EMC). The prediction of interference level is achieved by SPICE simulation with suitable model assignments of EMI sources, components, and PCB tracks. An offline forward power converter is built and measured to verify the simulated result. Finally, a performance index is introduced to act as an indicator for the EMC performance of a given PCB layout     

智能变电站的电磁兼容性测试

浙江省电力公司在110kV大侣智能变电站组织实施了国内首次人工短路试验,该试验不仅验证了非传统互感器和智能保护系统的可靠性,还测试了系统故障情况下站内电磁兼容性。文中从站内工频电磁场变化、二次回路的电磁干扰、通信回路的电磁干扰3个方面分析了当前智能变电站面临的电磁兼容性问题,并有针对性地提出了解决方案。     

Electrical Interference from Thyristor-Controlled DC Propulsion System of a Transit Car

Analysis and measurement of radiated and conducted electromagnetic interferences were performed on a transit car equipped with chopper-controlled dc propulsion system. The measured values of the radiated interference showed significant disagreement with the calculated values. It was determined from the analysis of the measured data that the voltage drop caused by the dc propulsion-current harmonics contributed to the discrepancies. Extensive tests on the ?-mi (1.2-km) long third-rail fed test track at the General Electric plant in Erie, PA, showed that the interference levels generated from the chopper-controlled propulsion equipment are acceptable. However, it is felt that the existing and impending electromagnetic compatibility (EMC) standards are, in some instances, neither technically sound nor realistic. Suggestions are made for the improvements of standards and measurement procedures.     

电磁兼容检测与优化

电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行,并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。主要介绍电磁兼容的检测方法、优化、整改等内容,着重通过检测实践从EMC的3个重要要素：电磁干扰源、耦合途径、敏感设备方面总结优化方法及整改方案。电磁兼容的优化主要关注屏蔽、PCB的设计及重要器件的选择,整改主要是通过综合运用屏蔽、滤波吸波、接地等措施实施电磁兼容改进。