PWM變頻供電異電機(jī)高頻循環(huán)型軸承電流的計(jì)算.pdf

1、近年來(lái)，隨著控制策略的不斷進(jìn)步及半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件性能的迅速提高，PWM逆變器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)以其精確控制，降低電機(jī)諧波損耗，減小轉(zhuǎn)矩震蕩等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于我國(guó)各工業(yè)領(lǐng)域。
　　但是，PWM逆變器控制異步電機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略使得電機(jī)終端始終存在著共模電壓。而半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的快速開(kāi)通能力也決定了該共模電壓的等效高頻振蕩特性，即高dv/dt特性。這種等效高頻振蕩特性的共模電壓對(duì)異步電機(jī)將產(chǎn)生一系列的影響，最終在電機(jī)內(nèi)形成高頻循環(huán)型軸

2、承電流，危害電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。本文以300kW異步電機(jī)為實(shí)例，從分析電機(jī)終端的高dv/dt的產(chǎn)生機(jī)理入手，研究高dv/dt對(duì)異步電機(jī)產(chǎn)生的多重影響，導(dǎo)出了高頻循環(huán)型軸承電流的計(jì)算方法，并對(duì)實(shí)例電機(jī)的高頻循環(huán)型軸承電流進(jìn)行了仿真計(jì)算。其具體的分析過(guò)程如下:
　　首先，分析了PWM逆變器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)共模電壓的存在原理，等效高頻振蕩特性和振蕩頻率。建立了異步電機(jī)共模模型，并應(yīng)用Ansoft有限元軟件對(duì)共模模型的容性耦合參數(shù)進(jìn)行了建模仿真計(jì)

3、算。同時(shí)，也分析了不同建模方式下，電機(jī)容性耦合參數(shù)仿真結(jié)果的誤差率。
　　其次，根據(jù)電機(jī)的共模模型和高頻共模電流的流通路徑建立高頻共模電流的等效電路模型。分析了求解高頻共模電流輸入阻抗現(xiàn)有方法。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)電網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)提出追趕法求解共模電流輸入阻抗的方法，應(yīng)用Matlab軟件對(duì)300kW異步電機(jī)的輸入阻抗進(jìn)行了仿真計(jì)算。并對(duì)兩種計(jì)算共模電流輸入阻抗的方法進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　再次，對(duì)共模電流引起的定子鐵芯內(nèi)的共模磁通進(jìn)