防爆變頻調(diào)速系統(tǒng)電磁兼容優(yōu)化.pdf

1、大功率礦用防爆變頻器以其優(yōu)越的調(diào)速性能在煤礦井下得到了廣泛的應(yīng)用。防爆變頻調(diào)速系統(tǒng)大都采用PWM調(diào)制技術(shù),使用IGBT作為開關(guān)器件,其高開關(guān)速度大大降低了開關(guān)損耗,減少了散熱器的體積。但是,IGBT開通和關(guān)斷過程中會產(chǎn)生很大的 du/dt、di/dt,由于線路中寄生電容和寄生電感的存在,就會導(dǎo)致很嚴(yán)重的電磁干擾,且隨著系統(tǒng)功率的提高而日益嚴(yán)重,電磁干擾問題已成為影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的顯著問題。防爆變頻器產(chǎn)生的電磁干擾不僅會污染電網(wǎng)環(huán)境,

2、而且過高的軸電壓和軸電流還會影響電機(jī)的使用壽命。本文針對防爆變頻調(diào)速系統(tǒng)傳導(dǎo)干擾的產(chǎn)生機(jī)理、傳導(dǎo)干擾的預(yù)測仿真、傳導(dǎo)干擾的抑制進(jìn)行研究分析。
　　分析了防爆變頻調(diào)速系統(tǒng)傳導(dǎo)干擾產(chǎn)生機(jī)理,主要是由于IGBT暫態(tài)過程中du/dt和di/dt快速變化和寄生電容、電感的存在,從而產(chǎn)生電磁干擾,并對防爆變頻調(diào)速系統(tǒng)傳導(dǎo)干擾的路徑進(jìn)行詳細(xì)分析。
　　在建立干擾源數(shù)學(xué)模型、直流母排的高頻模型、電纜的高頻模型、異步電機(jī)的高頻模型的基礎(chǔ)上,建

3、立防爆變頻調(diào)速系統(tǒng)傳導(dǎo)干擾的高頻模型。使用Matlab對防爆變頻調(diào)速系統(tǒng)傳導(dǎo)干擾的高頻模型進(jìn)行仿真,并分析母線和IGBT寄生電容、定子繞組寄生電容、共模濾波電容對EMI影響。
　　設(shè)計了防爆變頻調(diào)速系統(tǒng)EMI濾波器,在分析阻抗失配對EMI濾波器插入損耗影響的基礎(chǔ)上,給出EMI濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的確定原則,建立帶EMI濾波器的傳導(dǎo)干擾的高頻模型,通過有無 EMI濾波器傳導(dǎo)干擾頻譜仿真圖對比,驗證了EMI濾波器對傳導(dǎo)干擾的抑制作用。通過現(xiàn)