變頻傳動系統(tǒng)電機(jī)側(cè)共模干擾研究及其對通訊系統(tǒng)的影響分析.pdf

1、變頻器以其優(yōu)良特性在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛，然而由于功率半導(dǎo)體器件以高頻開關(guān)模式運(yùn)行，也帶來了不能忽視的電磁干擾問題。開關(guān)管高頻的開通和關(guān)斷會在變頻器輸出側(cè)產(chǎn)生共模電壓，高頻的共模電壓對系統(tǒng)的寄生電容進(jìn)行充、放電，從而形成電機(jī)側(cè)的共模電流，這些共模電流通過近場耦合到敏感設(shè)備，從而對敏感設(shè)備造成電磁干擾。因此，深入研究變頻傳動系統(tǒng)中電機(jī)側(cè)共模干擾的產(chǎn)生機(jī)理及建模方法，對于提高變頻傳動系統(tǒng)的安全可靠性能，具有重要的理論和實(shí)際意義。

2、　　本文首先分析了變頻傳動系統(tǒng)中實(shí)際出現(xiàn)的電磁干擾問題，從理論上研究了共模干擾的波形，比較了不同周期、占空比和上升時(shí)間對變頻傳動系統(tǒng)電機(jī)側(cè)共模干擾的影響。
　　通過大量的實(shí)驗(yàn)測試，分析總結(jié)出變頻器的開關(guān)頻率、輸出頻率（電機(jī)的轉(zhuǎn)速）、系統(tǒng)接地情況以及參考點(diǎn)的選擇和電機(jī)側(cè)共模干擾的關(guān)系，同時(shí)，揭示了選用不同長度和類型的電機(jī)線纜對電機(jī)側(cè)的共模電流所產(chǎn)生的影響。
　　采用時(shí)域和頻域兩種方法對變頻傳動系統(tǒng)電機(jī)側(cè)的共模干擾進(jìn)行了仿真建模

3、。通過時(shí)域仿真的方法，比較了不同線纜長度、電機(jī)寄生參數(shù)和開關(guān)管的上升時(shí)間等因素對共模干擾的影響規(guī)律;本文提出了一種新的頻域建模方法，通過一種改進(jìn)的FFT算法對電機(jī)側(cè)的共模電壓和共模電流的時(shí)域波形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，獲得變頻傳動系統(tǒng)電機(jī)側(cè)共模阻抗的頻譜特性，從而得到電機(jī)側(cè)的共模電流仿真結(jié)果，通過和實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果比較，對仿真模型進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　以變頻器與編程邏輯控制器(PLC)的通訊為例，揭示了引起變頻器和PLC通訊失敗的主要原因，采用了用