一种基于转移函数的电机驱动系统共模EMI滤波器设计方法

为抑制电机驱动系统传导干扰发射,提出一种基于转移函数的共模EMI滤波器设计方法。采用该方法针对一个电机驱动系统设计了逆变器直流侧和交流侧共模电磁干扰滤波器。实验结果表明,该方法能够在保证交流侧共模干扰强度不增加的同时,有效抑制直流侧共模干扰。     

高频开关电源有源EMI滤波器应用研究

以反激式开关电源为研究平台,详细分析了开关电源中电磁干扰的问题,尤其是共模传导电磁干扰。重点研究基于运算放大器的有源共模传导EMI的抑制方法,并比较采用有源共模EMI滤波器和不采用有源共模EMI滤波器的实验原理及EMI水平。实验证明了该有源EMI滤波器工作稳定,滤波效果良好。     

PWM变频驱动系统共模干扰研究

为较好地抑制PWM变频驱动系统电磁干扰,必须准确掌握系统电磁干扰性质、分布规律及主要影响因数。因此,先利用传导干扰分离网络对PWM变频驱动系统的共模干扰进行测试,通过对比分析不同工况下的测试结果,得出了共模干扰在电网侧与负载侧的分布规律。对共模干扰模型进行分析、改进,最后通过理论分析计算,得出了系统共模干扰的抑制措施,为EMI设计提供了一定的理论指导。     

开关电源变压器屏蔽层抑制共模EMI的研究

以反激式开关电源为例,在分析其高频变压器形成共模传导EMI机理的基础上,探讨了在变压器设计中设置屏蔽层以抑制共模传导EMI的原理。给出了具体的设计方法,并应用于具体产品的设计中。试验测试表明,屏蔽层的设置可以有效地抑制高频开关电源的共模传导EMI。由此进一步研究了屏蔽层在其他类型开关电源中应用的可行性。     

混沌扩频抑制交错并联Boost PFC的共模传导EMI

随着电力电子器件的高频化,电磁干扰(EMI)问题日益严峻。为了降低开关电源的传导EMI,这里提出一种基于混沌扩频的交错并联Boost功率因数校正(PFC)变换器调制技术。首先,分析变换器传导EMI路径,建立干扰等效电路;通过推导传统脉宽调制(PWM)和混沌PWM扩频模式下驱动电压的功率谱密度函数,揭示混沌扩频技术降低频谱峰值的基本规律。其次,结合数理统计方法,提出使用概率直方图和概率密度函数来选择更具优越性的蔡氏混沌扩频电路,并利用驱动信号频谱加以验证。仿真与实验结果均表明,与传统PWM相比,在蔡氏混沌PWM作用下,对1 MHz频段内的共模噪声有8～18 dBμV的削弱,对1 MHz以后频段的共模噪声有5～15 dBμV的削弱。该方法能够实现从源头上有效地抑制共模传导EMI,抑制效果明显,并且能够实现频谱连续化。     

反激变压器传导共模EMI特性分析

为了研究反激变压器传导共模EMI特性的问题,在分析反激电源传导共模噪声传输机理基础上,提出了变压器可视为共模滤波器的新观点.通过理论分析变压器的容性效应,明确了影响变压器共模噪声抑制能力的关键因素,优化设计变压器绕组结构,改变原副边绕组间的容性分布参数,可改善变压器的传导共模EMI特性.最后,通过一台反激电源样机进行了...     

PWM逆变器共模电磁干扰源及抑制技术探究

在PWM逆变器系统中,IGBT的高速开关动作会产生很高的du/dt,di/dt,导致产生严重的电磁干扰(EMI).此处系统阐述了PWM逆变器的各种寄生参数对共模EMI产生的影响,通过对3种有效共模EMI抑制技术典型方案的详细介绍,揭示出各种技术的优缺点,为工程实践抑制共模EMI提供了指导性建议.     

PWM电机驱动系统中共模电压和轴电压的抑制

为了抑制PWM驱动电机系统中的高频共模电压和轴电压.提出一种无源滤波器拓扑结构.通过对传导干扰传播途径的分析,设计滤波器拓扑结构及其参数.该滤波器包括了一个共模滤波器和一个差模滤波器,连接在PWM逆变器的输出侧及整流器的输入侧,共模滤波器分别消除逆变器输出侧与电机之间的共模电压及整流器交流侧的共模电压,差模滤波器消除三相线和线之间的高频差模电压及衰减电机终端出现的过电压.实验结果表明本文提出的方法有效地抑制了共模电压和轴电压,并且使系统的传导干扰发射在整个频段内均不超标,验证了所提出无源滤波器拓扑结构的正确性及参数选择的有效性.     

机车辅助逆变器共模传导干扰EMI预测分析北大核心CSCD

为了预测和谐机车辅助逆变器在VVVF工作模式的共模传导EMI,提出了一种基于频域分析的预测模型,该预测模型将辅助逆变器的Buck电路和三相逆变电路分开研究,分别采用梯形波等效法和双重傅里叶积分法建立两者的干扰源数学模型,再结合共模传导的耦合通道建立等效电路,将干扰源模型和等效电路相结合,根据叠加定律得到系统的共模传导EMI预测模型表达式。预测和仿真频谱结果验证了所提模型的有效性,并结合共模干扰机理给出了抑制措施,该类方法也适用于两级式逆变器的共模传导预测。     

开关电源EMI滤波器原理与设计研究

在开关电源中，EMI滤波器对共模和差模传导噪声的抑制起着显的作用。在研究滤波器原理的基础上，探讨了一种对共模、差模信号进行独立分析，分别建模的方法，最后基于此提出了一种EMI滤波器的设计程序。     

A passive EMI filter with access to the ungrounded motor neutral line: direct connection of a general‐purpose inverter to a three‐phase grounded voltage source

This paper proposes a small‐sized passive EMI filter for the purpose of eliminating high‐frequency shaft voltage and ground leakage current from an AC motor. The motor is driven by a general‐purpose PWM inverter connected to a three‐phase grounded voltage source. The passive EMI filter requires access to the ungrounded neutral point of the motor. This unique circuit configuration makes the common‐mode inductor effective in reducing the high‐frequency common‐mode voltage generated by the PWM inverter with a carrier frequency of kHz. As a result, both high‐frequency shaft voltage and ground leakage current can be eliminated very efficiently. However, the common‐mode inductor may not play any role in reducing the low‐frequency common‐mode voltage generated by the diode rectifier, so that a low‐frequency component still remains in the shaft voltage. Such a low‐frequency shaft voltage may not produce any bad effect on motor bearings. The validity and effectiveness of the EMI filter are verified by experimental results obtained from a 200‐V 5‐kVA laboratory system. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 159(2): 80–87, 2007; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20243     

PWM逆变器共模传导电磁干扰的预测

在PWM逆变器系统中，IGBT的高速开关动作会产生很高的dv／dt、di/dt，导致严重的电磁干扰。对PWM逆变器共模传导电磁干扰的机理进行研究，得出了共模传导干扰源和传播途径。通过与buck变换器进行对比，提出了一种用于研究PWM逆变器共模传导干扰的等效电路，利用实验测得等效电路中无源器件的参数及对等效电路的电压源进行傅立叶变换，在10KHz-30MHz频段进行了频域分析，计算的共模传导干扰频谱与实验结果进行对比基本一致，证明文中提出的共模传导干扰等效电路模型及其分析的正确性。     

A three‐phase voltage‐source PWM inverter system characterized by sinusoidal output voltage with neither common‐mode voltage nor normal‐mode voltage

This paper deals with an inverter system integrating a small‐rated passive EMI filter with a three‐phase voltage‐source PWM inverter. The purpose of the EMI filter is to eliminate both common‐mode and normal‐mode voltages from the output voltage of the inverter. The motivation of this research is based on the well‐known fact that the higher the carrier or switching frequency, the smaller and the more effective the EMI filter. An experimental system consisting of a 5‐kVA inverter, a 3.7‐kW induction motor, and a specially designed passive EMI filter was constructed to verify the viability and effectiveness of the EMI filter. As a result, it is shown experimentally that both three‐phase line‐to‐line and line‐to‐neutral output voltages look purely sinusoidal as if the inverter system were an ideal variable‐voltage, variable‐frequency power supply when viewed from the motor terminals. This results in complete solution of serious issues related to common‐mode and normal‐mode voltages produced by the inverter. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 145(4): 88–96, 2003; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10206     

带有屏蔽线缆的电动车辆动力系统共模模型与预测

以典型的PWM变频驱动电机系统为对象,研究了干扰通道寄生参数和高频干扰源的建模方法,同时在动力系统建模中分析了动力线缆屏蔽所起到抑制共模辐射的因素并建模。分别提出且建立了带有动力系统屏蔽线缆的系统级共模干扰的高频电路模型,并对变频驱动装置在电网侧和负载电机侧的传导干扰进行了计算,以一台工业产品驱动装置为对象进行了实验验证,测试结果与计算结果的对比证明了该文方法的正确性。     

PWM变频驱动系统传导干扰的高频模型

以典型的PWM变频驱动电机系统为对象,研究了干扰通道寄生参数和高频干扰源的建模方法。分别提出了变频器电路寄生参数的理论计算方法和电动机高频模型的实验提取方法,建立了系统级差模干扰和共模干扰的高频电路模型,提出了考虑PWM上升时间的高频干扰源建模方法,并对变频驱动装置在电网侧和负载电机侧的传导干扰进行了计算,以一台工业产品驱动装置为对象进行了实验验证,测试结果与计算结果的对比证明了该文方法的正确性。     

基于多涡卷混沌吸引子的电力电子变换器混沌PWM控制研究

基于多涡卷混沌吸引子,提出了一种新型混沌PWM控制方法抑制电力电子变换器电磁干扰。该方法将多涡卷混沌吸引子与传统混沌PWM控制结合,应用于电力电子变换器的控制中,实现从电磁干扰源头上抑制传导电磁干扰。对比传统混沌PWM控制,该方法能够在降低开关频率及其倍数次谐波峰值的同时,减少开关频率及其倍数次附近次谐波的生成,具有更好的EMI抑制效果。     

PWM变频驱动系统差模干扰分布研究

PWM变频器在提高系统性能的同时,其产生的强烈差模干扰也来带了诸多问题。目前较为常用的干扰抑制措施是加装电磁干扰(EMI)滤波器。而要较好地设计EMI滤波器,就必须先准确掌握系统的干扰分布规律。为此,利用传导干扰分离网络对PWM变频驱动系统的差模干扰分布进行研究,分析其干扰分布规律、主要影响因素以及抑制方式,为EMI滤波器设计提供较准确的理论指导。     

A passive EMI filter with access to the ungrounded motor neutral line—Its effect on attenuating bearing current

This paper describes the effect of a passive EMI filter on preventing bearing current from flowing inside an inverter‐driven motor. Motor‐bearing damage is often caused by bearing currents resulting from the breakdown of grease films in the motor bearing. The high‐frequency common‐mode voltage generated by the PWM inverter induces a shaft voltage between the rotor and the frame. When the shaft voltage exceeds the breakdown voltage of the grease films, a destructive instantaneous discharge current with a peak value of about 1 A flows through the motor bearing. The passive EMI filter, which is unique in access to the motor neutral line, can reduce the shaft voltage as a result of eliminating the high‐frequency common‐mode voltage from the motor terminals. Hence, no breakdown occurs in the grease film, so that no bearing current flows. The viability and effectiveness of the passive EMI filter is verified by experimental results obtained from a 400‐V, 3.7‐kW laboratory system. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 166(2): 78– 87, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20489     

电机拖动系统中的传导性电磁干扰噪声的测试

针对电机拖动系统中日益严重的电磁兼容问题,提出了用于传导性电磁干扰噪声诊断的噪声分离网络和噪声智能处理软件平台,并对电机拖动系统中的传导噪声进行特征提取和模态分析,以便为噪声抑制及电磁兼容综合解决方案提供必要信息。此外,对开关磁阻电机构成的风机调速系统进行传导性电磁兼容测试,并对试验数据进行了对比和分析。