PWM功率变换器传导电磁干扰无源抑制方法

摘要

PWM功率变换器传导电磁干扰无源抑制方法，属于一体化电机系统的电机驱动控制与电磁兼容领域，本发明为解决现有电磁干扰影响电机驱动系统可靠性低、故障率增高，无法达到电磁兼容标准的问题。本发明包括交流电源、整流器、直流母线电容、逆变器、长线电缆、电机、第一滤波器和第二滤波器；交流电源连接整流器，整流器输出端分别连接两个直流母线电容，直流母线电容另一端连接逆变器，逆变器通过长线电缆输出至电机，第一滤波器输入端连接于逆变器，输出端一部分连接于电机，输出端另引一端子连接于直流母线钳位中点，第二滤波器输入端连接于整流器，输出端一部分连接于电网，另引一引子连接在电机的中性点。本发明应用于PWM电机驱动装置中。

主权项

PWM功率变换器传导电磁干扰无源抑制方法，其特征在于，该抑制方法是采用两个滤波器拓扑结构连接到PWM功率变换器中，滤波器拓扑结构设计过程为：步骤一、利用接收机对PWM功率变换器的传导干扰进行测量，获取电磁干扰频谱，所述电磁干扰频谱包括共模干扰频谱和差模干扰频谱；步骤二、将共模干扰频谱和差模干扰频谱分别与PWM功率变换器的传导干扰发射限值曲线相减，获取滤波器衰减的共模频谱和差模频谱；步骤三、根据衰减的最大幅度和幅值处的频率获取差模噪声和共模噪声的转折频率；步骤四、根据共模电感线圈磁通饱和程度受共模电压基波频率的影响获取共模电感值；步骤五、根据差模噪声、共模噪声的转折频率和共模电感值获取共模电容值；步骤六、对共模干扰和差模干扰的流通路径分别建立等效电路，根据共模电感值和共模电容值获取滤波器所需的电感值和电容值，获取滤波器拓扑结构；步骤四所述获取共模电感参数值的具体过程为：步骤四一、根据法拉第电磁感应定律，电感磁通Φ与共模电压U_CM的关系为：其中：N表示电感线圈匝数；步骤四二、获取磁通密度B为：其中：S表示电感线圈铁芯的有效横截面积；步骤四三、获取共模电感值L_CM为：其中：l表示电感线圈铁芯磁路的平均长度，μ表示电感线圈铁芯磁导率。