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《PWM逆變器輸出端共模與差模電壓dv_dt濾波器設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2007年1月電工技術(shù)學(xué)報(bào)Vol.22No.1第22卷第1期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYJan.2007PWM逆變器輸出端共模與差模電壓dv/dt濾波器設(shè)計(jì)高強(qiáng)徐殿國(guó)（哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系哈爾濱150001）摘要PWM逆變器直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高dv/dt的共模電壓，并由此產(chǎn)生軸承電流和共模漏電流以及嚴(yán)重的電磁干擾（EMI）。特別是當(dāng)逆變器通過(guò)長(zhǎng)線電纜與電機(jī)連接時(shí)，由于電纜中分布參數(shù)的影響，會(huì)在電機(jī)端產(chǎn)生電壓反射現(xiàn)象，從而在電機(jī)端會(huì)產(chǎn)生2倍以上的過(guò)電壓，導(dǎo)致線圈絕緣失敗。本文通過(guò)對(duì)PWM逆
2、變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的共模以及差模電壓分析，提出了一種改進(jìn)型的逆變器端無(wú)源濾波器，并給出了參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。與傳統(tǒng)的濾波器相比，該濾波器可對(duì)共模及差模電壓dv/dt同時(shí)起到抑制作用，從而減小了由此產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該濾波器的有效性。關(guān)鍵詞：共模電壓差模電壓PWM逆變器無(wú)源濾波器中圖分類號(hào)：TM86DesignofCommon-ModeandDifferential-ModeVoltagedv/dtFilteratPWMInverterOutputTerminalsGaoQiangXuDianguo（HarbinInstituteofTech
3、nologyHarbin150001China）AbstractWhenmotorwasdirectlyconnectedwithPWMinverter,thecommon-modevoltagewithahighdv/dtvaluewouldbebroughtwhichwasthoughttohaverelationswiththeproducingofbearingcurrent,common-modeleakagecurrent,andseriouselectromagneticinterfere(EMI)issues.Especially,w
4、henmotorwasconnectedwithinverterthroughalongcable,becauseoftheeffectsofdistributionparametersexistedincable,voltagereflectionwouldbeoccurredatmotorterminals,henceresultinginthevoltageatmotorterminalsbedoubledandleadingtothewindinginsulationfailure.Inthispaper,animprovedinverter
5、sidepassivefilterwasproposedonthebasesofanalysisofcommon-modeanddifferential-modevoltage,andadetaileddesignprocedureofparameterswasgiven.Comparedwiththeconventionalfilter,theproposedfiltercouldmitigatedv/dtvalueofcommon-modeanddifferential-modevoltagesimultaneously.Thus,theside
6、-effectsaccompaniedwiththemwerereduced.Thevalidityofproposedfilterwassupportedbytheexperimentalresults.Keywords：Common-modevoltage,differential-modevoltage,PWMinverter,passivefilter逆變器的開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)20kHz，輸出電壓脈沖的上1引言升時(shí)間小于0.1μs。開(kāi)關(guān)頻率的提高與較小的電壓脈隨著現(xiàn)代電力電子器件的快速發(fā)展，PWM逆沖上升時(shí)間一方面改善了PWM逆變器的性能，降變器的
7、開(kāi)關(guān)頻率得到極大的提高。使用IGBT構(gòu)成低了開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)損耗，另一方面也產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面效應(yīng)，具體表現(xiàn)為：由PWM逆變器直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生與開(kāi)關(guān)頻率相同的高dv/dt的共國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（50377008）。模與差模電壓，使電機(jī)承受的應(yīng)力大為增加，導(dǎo)致收稿日期2006-04-07改稿日期2006-07-0580電工技術(shù)學(xué)報(bào)2007年1月[1,2]線圈絕緣失?。桓遜v/dt的共模電壓會(huì)通過(guò)定子此時(shí)電機(jī)端對(duì)地電壓可以用如下的一組微分方與轉(zhuǎn)子之間的耦合電容產(chǎn)生軸電壓與軸承電流造成程來(lái)表示[3,4]軸承的損壞，降低電機(jī)的使用壽命。除此以外，?d
8、i1m高頻共模電壓還會(huì)通過(guò)寄生電容產(chǎn)生高頻對(duì)地漏電?VR11=++iiiLmVcmdt?流，導(dǎo)致產(chǎn)生電磁干擾
