2+2MW電機試驗電源系統(tǒng)變流器的電磁兼容分析與研究.pdf

1、大功率電機需要做大量出廠試驗和型式試驗。傳統(tǒng)的同步發(fā)電機組試驗電源系統(tǒng)噪聲大、耗能高、操作不方便且頻率調(diào)節(jié)范圍窄,成為制約電機行業(yè)發(fā)展的瓶頸。本課題中大功率電機試驗電源系統(tǒng)就是專門為大功率風(fēng)力發(fā)電機試驗而開發(fā)的,由于電源系統(tǒng)變流器采用了電力電子變流技術(shù),不可避免的會引入電磁兼容問題,且隨著功率級別的增大而變得更加嚴(yán)重。
　　 本文以2+2MW電機試驗電源系統(tǒng)用雙PWM交直交變流器為研究對象,通過對試驗電源系統(tǒng)變流器總體方案介紹,

2、詳細(xì)分析了變流器的主要電磁干擾源及干擾耦合路徑,對變流器的電磁兼容性進行了分析和研究。首先分析了網(wǎng)側(cè)變流器輸入端電源線干擾和電機側(cè)變流器輸出端共模傳導(dǎo)干擾產(chǎn)生的機理、傳播路徑及對系統(tǒng)的危害,詳細(xì)的論述網(wǎng)側(cè)變流器輸入端電源線干擾和電機側(cè)變流器輸出端共模傳導(dǎo)干擾的解決辦法,設(shè)計了主電路網(wǎng)側(cè)整流器輸入端LCL濾波器和電機側(cè)逆變器輸出端LC濾波器,并通過仿真驗證了濾波器設(shè)計的有效性。詳細(xì)分析了變流器控制系統(tǒng)的主要干擾源,從硬件和軟件兩個方面分別

3、對控制系統(tǒng)進行了抗干擾設(shè)計。論述了控制電路的PCB設(shè)計,分析了高速PCB存在的主要問題；給出了雙DSP核心板結(jié)構(gòu)設(shè)計,并闡述了本系統(tǒng)PCB元器件擺放和布線過程中應(yīng)該遵循的原則；給出了接口板的PCB設(shè)計。最后從整體布局方面分析了變流器系統(tǒng)的電磁兼容性問題。以電磁場理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)了主電路典型連接回路的線路電感,并比較分析了其空間的電磁干擾,通過分析可知采用疊層功率母線技術(shù)可以大幅減小線路寄生電感,減小空間電磁場的輻射；然后給出了基于疊層母