基于差模开关振荡的变频电机绕组相端绝缘状态特征提取与解耦

变频电机相端绝缘受脉冲宽度调制高频开关暂态过电压冲击易发生劣化。利用开关振荡谐振效应可望灵敏感知相端绝缘状态的微弱变化，但绝缘状态特征存在多因素高频耦合的问题。为此，该文提出一种基于差模开关振荡的相端绝缘状态特征提取与解耦方法。首先，通过分析变频电机系统开关振荡主导模态，选择高频差模开关振荡作为敏感模态，解耦逆变器功率器件分布电容的影响；然后，通过变分模态分解算法提取多模态开关振荡中的差模频率特征，解耦暂态运行工况下功率器件动态开关时间的影响。最后，利用逆变器侧和电机侧差模开关振荡电流幅值比特征，解耦电缆高频分布参数的影响。在380V/3kW永磁电机变频驱动系统中验证所提方法的有效性，结果表明，所提方法能够灵敏反映电机相端绝缘状态的微弱变化，可以有效解耦逆变器、电缆、运行工况等因素的影响。