PWM变频驱动系统共模干扰研究

2012-08-28李玉生王志刚

电机与控制应用 2012年2期

王坤，李玉生，王志刚

(海军驻大连426厂军事代表室，辽宁大连 116005)

0 引言

PWM变频驱动系统在广泛应用于工业、农业和军事等各个领域的同时，能通过功率变换器件对电能进行较好的控制，能输出可变的电压、电流波形;同时通过改变电机的定子频率实现可控调速，在提高调速性能的同时，也节约能源。但与之共存的电磁干扰(Electro Magnetic Interference，EMI)问题也日益严重、备受关注，如不能得到较好的解决，就会严重降低系统、设备的运行性能，增加故障，甚至酿成惨剧［1-2］。

为解决这些问题，国内外很多学者进行了分析研究。如英国诺丁汉大学的Ran在Saber软件中建立了时域仿真系统模型，并据此得到了三种主导模式下的简化电路模型［3-4］。以A.L Julian为首的学者从干扰抑制方面入手，根据“电路平衡”原理提出了一种用于消除三相功率变换器输出共模电压的三相四桥臂方案［5］。A Takahashi等人提出一种能完全消除共模电流的有源滤波器，以此来消除PWM电机驱动系统中传导EMI中的共模分量［6］。海军工程大学孟进等人通过对PWM变频驱动系统建立传导干扰的高频模型，以此来分析系统传导干扰［7］。本文采用传导干扰分离网络［8-9］，对变频驱动系统的共模干扰分布规律、影响因素进行了研究，最后根据改进后的干扰基本模型，对共模干扰抑制方法进行了初步探索。