基于时域测量的传导电磁干扰分离技术与实现

电磁干扰通常分为差模干扰和共模干扰。EMI滤波器是抑制系统传导电磁干扰的有效方法,因此在设计EMI滤波器时需要分为差模和共模两个方向进行专门设计。目前,国际上规定的传导电磁干扰测量设备为线性阻抗稳定网络,其所测量得到的是差模和共模的汇合信号。因此,将所测得的噪声信号分离为差模和共模信号是抑制电磁干扰首先要解决的问题。根据电磁干扰的形成机理,通过对线性阻抗稳定网络输出信号进行时域采样,使用数值计算方法实现了传导电磁干扰的全软件分离和频谱输出。该方法实现了传导电磁干扰信号的全软件分离,无需单模分离网络,且不存在半软分离方法的测量同步难题。试验表明,该方法在现场传导电磁干扰测试排查工作中具有较高的实用价值。     

DC-DC变换电路差模传导电磁干扰预测模型研究

针对DC-DC变换电路差模传导电磁干扰信号难以提取的问题,通过分析直流人工电源网络(DC-LISN,DC line impedance stabilization network)的网络特性,建立基于PSpice的差模传导干扰预测模型.该模型采用的DC-LISN可实现直流信号的正向传输、高频干扰信号在测试段无衰减提取的功能.通过PSpice仿真和实验分别提取了电源侧差模传导干扰的时域波形并进行频谱分析,结果表明,基于DC-LISN的PSpice差模传导干扰预测模型与实际测试结果在幅值和频谱成分方面吻合较好,从而证明了该模型对预测实际变换器产生的差模干扰是有效的.     

光伏逆变系统的传导电磁干扰关键技术研究

本文综合分析了光伏逆变系统的传导电磁干扰噪声,包括系统直流侧模态参数提取,直流人工电源网络特性参数建模方法,交流侧传导噪声传输特性对共模/差模噪声模态的影响。最后以某一光伏逆变器为实验对象,先分析该系统直流侧的传导EMI特性,再就其超标设计适用的直流EMI滤波器,以期本文设计方法为滤波器设计带来参考和借鉴。     

基于LinkSwitch的电磁兼容性设计

分析了LinkSwitch单片电源中电磁噪声的产生途径,给出了共模、差模干扰的传播途径.对不同的干扰源提出了相应的抑制方案,并重新设计了输入侧EMI滤波器.经过仿真测试证实了所提出的电磁干扰抑制方案的有效性.     

变频调速结构接地点与中性点电压的最小化分析

针对变频调速系统中存在电磁干扰的现象，运用空间矢量法对在脉冲宽度调制下的变频器产生电磁干扰的原因进行深度分析，获得高频共模电压在接地点与中性点之间的电路模型，给出了空间矢量分析的算法和结果，通过提高调制脉冲的质量，减少电磁干扰的强度。变频系统能够产生严重的电磁干扰，高频共模电压是变频调速系统中引起电磁干扰的主要因素之一，对系统安全运行影响很大。文中建立了基于系统的局部电路仿真模型，并进行了不同频率信号输入下的计算机仿真实验。     

含储能单元的船舶电力推进系统仿真

在船舶的运行中,频繁的负载变化会给船舶电力推进系统带来电站和电网的剧烈波动,降低了柴油发电机的燃油利用率,破坏了电网的稳定性.为了保持船舶电力推进系统电站和电网的稳定,采用能量存储技术,将储能单元(锂电池和超级电容器)引入船舶电力推进系统.建立含储能单元的船舶电力推进系统功率传输模型并推导出性能指标函数.利用遗传算法对目标函数进行寻优并在Matlab软件中建立含储能单元的船舶电力推进系统进行实例仿真.仿真结果表明,储能单元的引入可以明显地改善船舶电力推进系统的动态性能,增强电站和电网的稳定性.     

基于阻抗方法的船舶电力推进系统仿真研究

研究船舶电力推进系统稳定性控制优化问题。船舶电力推进系统是船舶综合电力系统的重要组成部分,由于控制系统的作用,推进电机对直流母线侧呈现负阻抗的恒功率特性,系统可能存在不稳定现象。为解决上述问题,采用阻抗方法分析系统稳定性,推导发电整流模块的输出阻抗和推进电机的输出阻抗,确定推进电机在不同工作点时的稳定情况,并通过直流母线电压前馈控制器的设计提高系统的稳定性。在Simulink中搭建时域仿真模型,仿真结果表明所设计的前馈控制器能够有效改善推进电机的输入阻抗特性,提高系统稳定性,为控制系统优化设计提供一定的基础。     

单片机电磁干扰噪声抑制及优化方案

以矿用多功能控制驱动器为例,提出了一种抑制单片机传导电磁干扰噪声的优化方案。该方案根据传导电磁干扰噪声产生机理对设备的传导电磁干扰问题进行诊断与抑制:提取单片机传导电磁干扰噪声的模态,得到该噪声的共模分量和差模分量;同时测定该噪声源的内阻抗,并与相应噪声模态结合,设计出相应的EMI滤波器,用以抑制单片机的传导电磁干扰噪声。实际应用表明,该方案可有效抑制单片机传导电磁干扰总噪声。     

汽车点火系统电磁干扰的仿真研究

点火系统作为车内最主要的电磁干扰源,点火时初级回路的瞬变电压引起的传导干扰将对蓄电池电压造成冲击,并通过导线干扰车内ECU和其它电子设备的正常工作,同时火花塞击穿时的高频火花噪声将对车内外的电磁环境造成极强的辐射干扰.为分析点火系统的电磁干扰特性,对点火过程中初级电路的瞬变电流和电压进行了仿真,并建立了次级回路火花塞放电等效电路模型,提出并计算了将高压导线等效为单极天线时车内的电场分布情况.研究表明,采用阻尼导线和增大火花塞内电阻都可以有效地抑制火花电磁噪声.     

舰船电网谐波干扰电磁滤波器的设计仿真

船舶电网的电磁滤波器的性能优化可提高舰船电网设备抗干扰性能.由于舰船在恶劣的环境下工作,舰船电网的干扰过程较为复杂,干扰中的低频噪声混淆特征明显,谐波干扰频率呈现多样性、叠加性、非线性的特征极其明显.传统的电磁波滤波器设计以信噪比异常特征过滤为基础,存在低频段区域敏感性过高的问题,无法对低频部分的谐波干扰进行信号提纯,现有滤波器无法做到自适应频率阀值调节,过滤效果不好.提出一种自适应舰船电网谐波干扰电磁滤波器设计方法,给出了滤波器的总体结构,设计的硬件模块由电感器、电容器、开关电源模块以及传导发射模块等模块组成,给出了差模干扰和共模干扰下,两种插入损耗的等效电路,软件是由自适应软件过滤算法构成,经过自适应滤波处理的过程,完成电磁滤波器元件的校核处理过程,实现舰船电网谐波干扰下电磁滤波器自适应噪声抑制.实验结果说明,所设计的电磁滤波器达到预期的控制效果,可对复杂舰船电网谐波干扰进行有效的滤波处理.     

船舶电力推进系统电磁环境虚拟暗室测试技术研究

针对船舶电力推进系统体积大,功率高,结构复杂,电磁干扰严重等特点,提出了一种船舶电力推进系统电磁干扰虚拟暗室测试技术。首先设计了多传感器同步测试电力推进系统的电磁干扰,克服单传感器分布测试时带来的时间差问题,并提出了时频同步技术保证多传感器测试的信号时间与频率同步,从而提高测试精度和应用范围。然后设计了基于独立分量分析的多通道盲源分离算法,利用源信号近似的统计分布先验知识分离出每个传感器的信号。最后建立了虚拟暗室测试系统进行试验验证,计算机仿真以及试验结果证明该技术准确而快速地测试出了电力推进系统的电磁环境,确定了电力推进系统的主要干扰源,保证电力推进系统的电磁兼容性,具有重要的工程应用价值。     

传导发射内涵与仿真案例分析

从传导发射基本概念出发，介绍仿真方法在产品开发各阶段的作用，详细描述电源线内差模噪声和共模噪声的产生机理和抑制方法，剖析线路阻抗稳定网络(line impedance stabilization network, LISN)在传导发射测试与仿真中的特征和用途。通过简要介绍Boost开关电源、电机控制器和电动助力转向（electric power steering, EPS)系统控制器传导发射等3个案例，深度研究滤波网络对传导发射特性的影响，剖析H桥驱动电路传导发射噪声仿真值、测试值与平均限值之间的误差及其产生原因。该传导发射噪声基本理论和相关案例分析可为产品相关特性分析提供思路。     

软关断反激式DC/DC变换器的共模干扰研究

干扰源的研究对干扰抑制非常重要。文中以一种新型反激式DC／DC变换器为例，通过分析其工作过程，建立了反激式变换器的开关管IGBT与接地散热器之间寄生电容所引起的共模干扰分析模型，深入分析了共模干扰的产生机理及传导途径。借助SIMULINK仿真工具，并经过实验论证，提出了共模干扰的普遍分析方法。     

基于dspace的永磁同步电机参数测量系统的研究与开发

针对一类航空电驱动系统用永磁同步电机参数实验测量困难的问题,提出了一种基于dSPACE系统的永磁同步电机参数测量新方法;文中分析了电机的永磁体等效励磁磁链、电机交轴电感及电机等效铁损电阻的实验测量原理。并结合dSPACE半物理仿真实验平台,实现电机参数的准确测量;实验结果表明,与传统的电机参数测试方法相比,该方法不需要特殊的测试设备和额外的硬件电路,具有测试准确、实现简单、操作方便的特点。     

RBF在冷轧在线监测与故障诊断中的应用

通过对某钢厂冷轧电气传动系统分析,合理选取检测信号,构建了基于组态的实时在线监测系统,实现实时数据显示、报警、样本数据的存储、数据采集、参数设定等功能。利用MATLAB的Simulink工具构建了冷轧传动中的三相异步电动机故障诊断仿真系统。将RBF神经网络技术应用于冷轧电气传动系统的故障诊断,设计了基于RBF网络的三相异步电动机故障诊断系统。通过对训练好的网络进行验证,证明所设计的诊断方法能够对传动系统中的电动机故障进行很好的预测和判断,具有良好的实际应用前景。     

基于空间矢量脉宽调制策略的船用永磁同步电机控制仿真

随着船舶吊舱技术以及永磁电机及其控制技术的发展,永磁同步电动机开始迅速应用于船舶吊舱电力推进系统中。针对船用电机的转速和转矩在过渡过程中波动很大的现象,引入了空间矢量脉宽调制方案,结合永磁同步电机数学模型及船桨模型,搭建了基于空间矢量脉宽调制策略的船用永磁同步电机仿真模型。仿真结果表明空间矢量脉宽调制方式可有效减小转矩的脉动,电机推进系统有良好的动态响应效果。为船舶电力推进系统的研究提供了新的思路。     

基于FPGA的数字式大气电场仪的设计与实现

针对传统大气电场仪的信号处理电路结构复杂、数字化程度低等缺点,提出了一种基于FPGA的数字式大气电场仪的设计方案,其前级感应探头采用差分式的测量结构,有效地减少了前级感应片之间的共模干扰,提高了测量精度;以FPGA为核心的数字信号处理电路完成了电场幅值的精确测量和电场信号极性的判断,简化了电路结构.详细给出了该传感器的工作原理以及实现方法,并制作了实验原理样机.实验测试结果表明,该传感器的性能良好,具有重要的应用价值和意义.     

实时界定雷达电磁互扰区域的三维可视化方法

为了便于多方位、多角度观察和分析舰艇编队中雷达电磁互扰的区域, 利用等值面的分界特性, 通过使用能流密度和干扰余量来表现舰艇编队中雷达电磁互扰的程度, 提出使用递进式栅格采样的极值八叉树快速重构等值面的方法, 还提出使用等值面差别显示的方法建立实时交互的三维显示图和俯视、前视、侧视的动态切面图, 来动态显示舰艇编队雷达电磁互扰的仿真结果。通过对6艘舰艇共16部单脉冲雷达的仿真, 实验结果表明该方法可行、有效。该方法还可以应用到其他电磁环境的实时三维可视化中, 也可以应用在研究和预防无人机被雷达电磁干扰的三维仿真中。     

基于电极测量环境检验微分干扰变化的模型

影响电磁流量计中的微分干扰大小的因素多集中在理论分析方面.为了弥补实际验证微分干扰变化的研究空白,提出了一种基于真实电极测量环境检验微分干扰变化的模型.在该模型中,根据微分干扰产生并被检测的实际电极环境,充分考虑其与励磁线圈等效电感、电极引出线偏离程度和溶液电导率之间的关系,同时设计实际实验作为模型输出结果对照.仿真与...