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作者:钱照明 单位:浙江大学; 浙江杭州310027
摘要:电力电子装置的电磁干扰行为与其它电子设备,如通讯系统的电磁干扰行为相比没有本质上的区别。电磁干扰的产生需要具备三个条件:一是干扰源;二是干扰耦合途径;三是干扰敏感设备。然而,从应用角度考虑,电力电子装置的电磁兼容问题具有以下内在特征:
作者:冯利民; 钱照明 单位:吉林省电力有限公司; 吉林长春130021; 浙江大学; 浙江杭州310027
摘要:从数字电路中时钟电路的辐射模型出发,分析了影响其辐射电磁干扰(EMI)的关键因素,进而探讨了降低其干扰的方法,并对这些措施的效果进行了比较,从而得到综合效益比较好的方法。最后通过实验,比较了这些方法的实际效果,验证了理论分析和数字仿真结果的正确性。
作者:陈炜峰; 景莘慧; 张丙伟 单位:南京农业大学; 江苏南京210031; 东南大学; 江苏南京210096
摘要:介绍了三同轴法、线注入法、功率吸收钳法、混波室法等电缆屏蔽效能测试方法。进行了电磁脉冲作用下的同轴电缆和裸线耦合试验,探讨了该环境下同轴电缆屏蔽效能的测试方法。试验分析表明,电缆耦合后的波形为衰减振荡波,振荡周期正比于电缆的电长度,频谱与照射场的频谱不一致,裸线的耦合输出衰减较快。根据试验数据,采用峰值场强法计算的电缆屏蔽效能与峰值电压法的结果吻合,所以可采用峰值场强法对电缆进行电磁脉冲的屏蔽效能测试。电磁脉冲作用下的同轴电缆屏蔽效能较相当频段连续波作用下的略低。
作者:李建轩; 赵治华; 张向明; 陶涛 单位:海军工程大学; 湖北武汉430033
摘要:电力电子装置的电磁干扰是电磁兼容性(Ectromagnetic Compatibility,简称EMC)研究的热点问题,如何准确识别干扰类型和产生机理是电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)抑制的前提和难点。现以十二相整流发电机为研究对象,分析了整流发电机系统的等效电路和传导干扰特性,指出供电网络中的不对称会导致差模干扰(Differential-Mode Interference,简称DMI)转化为共模干扰(Common-Mode Interference,简称CMI),这种非本质的CMI往往会大于本质的CMI,并通过实验测量验证了理论分析的正确性。该研究结论可为供电系统中电力电子装置的干扰滤波器设计提供指导。
作者:季新杰; 李声晋; 芦刚; 方宗德 单位:西北工业大学; 陕西西安710072
摘要:大功率无刷直流电机伺服系统(Brushless DC Motor Servo System,简称BLDCMSS)在航空和军事领域的应用中,面临着因斩波控制产生的传导和辐射严重而带来幅值大,频带宽的电磁干扰(EMI)问题。为了减小系统的EMI,研究了一种在特殊场合下工作,并基于DSP的10kW/270V BLDCMSS用的随机载波频率调制(RCFM)方法,即RPWM技术,分析了RPWM替代PWM后,伺服系统的传导EMI水平变化。在具体分析了基于DSP伺服系统特性的基础上,提出了3种易于实现伺服系统数字控制的RPWM方法。实验测试结果表明,RPWM能使传导EMI的幅值最大降低10dB,从而使伺服系统符合电磁兼容标准CE102。
作者:周正; 王世山 单位:南京航空航天大学; 江苏南京210016
摘要:针对传统固定频率PWM控制方式引起的输入电流谐波幅值较大,频谱能量较为集中的缺点,基于频率调制理论,分析了频率抖动技术扩散输入电流频谱的基本原理;结合传统的PWM控制器,实现了一种简单的频率抖动方法。该方法可降低变换器的输入电流低次谐波幅值,从而改善了EMI的低频传导特性。实验结果验证了该方法的正确性。
作者:王建渊; 钟彦儒; 伍文俊; 崔擎 单位:西安理工大学; 陕西西安710048; 博世力士乐电子传动与控制(深圳)有限公司西安分公司; 陕西西安710075
摘要:变频器以其节能显著,保护功能完善,调速性能好,使用维护方便等优点,占据了交流电机调速的主导地位。在推广应用中,工业现场的电磁干扰(EMI)问题目益突出,直接影响到变频器的稳定运行。对此,根据变频器的电气电路结构。详细分析了变频器主回路、控制回路、驱动电源电路、PCB板、接地方式等设计中改善电磁兼容性(EMC)的问题;探讨了变频器设计中解决EMC若干措施及验证设计的典型试验方法。提供了具体试验案例分析,具有很好的实用参考价值。
作者:赵治华; 李建轩; 马伟明 单位:海军工程大学; 湖北武汉430033
摘要:针对某直流供电系统中的电磁干扰(EMI)问题,建立了直流供电网络的基本模型;分析了系统中各设备级滤波措施的干扰抑制效果;研究了设备级滤波器和系统级EMI谐振现象的关系;指出了系统级EMI谐振特性的产生根源;获得了直流供电系统中设备级滤波器输入阻抗应避免电容特性的设计原则。试验测试结果验证了理论分析的正确性。
作者:张磊; 马伟明; 孟进; 赵治华 单位:海军工程大学; 湖北武汉430033
摘要:提出了一种利用端口等效概念预测传导干扰的方法。该方法只需进行简单的分析迭加,就能有效预测系统级的传导干扰。以常见的三相晶闸管(SCR)整流桥为例,分析了整流桥产生差模传导干扰的机理;计算了当独立供电系统中存在多个非线性负载时电网侧的传导干扰。通过对计算结果与实验结果的比较,证明了该计算方法的有效性。由此可知,相对以往的仿真分析,该方法的计算时间更短,更容易推广到独立供电系统的EMI预测中去。
作者:余腾伟; 王旭东; 马骏杰 单位:哈尔滨理工大学; 黑龙江哈尔滨150040
摘要:电力电子技术的应用及其快速发展使得电力电子线路中的电磁干扰(EMI)问题日益突出。由于汽车的内部环境恶劣,各部件都承受了严重的EMI威胁。针对TCU的驱动电路作了详细的EMI分析,指出EMI主要来自电源电路及驱动电路,而且开关器件的通断将引入很大的di/dt和du/dt。对此,提出了相应的抑制措施,并从时域和频域两方面验证了所采用措施的正确性和合理性。
作者:刘莉; 肖国春; 胡志亮; 王兆安 单位:西安交通大学; 陕西西安710049
摘要:开关器件在开通和关断暂态过程中产生的高电压和电流变化是电磁干扰(EMI)的主要来源。准确的EMI预测需要能够高精度描述功率器件开关瞬间的动态行为。基于Saber软件,利用时域法对一斩波器的传导EMI进行了建模预测。利用Saber建模工具Model Architect对功率二极管进行建模;采用MAST语言对IGBT建立行为模型。通过实验对比,验证了干扰预测的准确性以及所建器件模型用于EMI干扰预测的可行性。
作者:孟进; 张磊; 马伟明; 潘启军 单位:海军工程大学; 湖北武汉430033
摘要:传导干扰预测的重点之一在于确定干扰的主要传播途径。这里引入巨变灵敏度(Large Change Sensitivity,简称LCS)方法,用于分析电路寄生参数对传导干扰的影响,并对模型进行简化。以一台斩波器为研究对象,建立其干扰模型。运用LCS方法对该模型进行了简化。通过实验结果,验证了LCS方法的有效性。
作者:聂剑红; 刘骥; 魏利军 单位:中国安全生产科学研究院; 北京100029
摘要:为了便于设计高性能的EMI滤波器,分析了滤波器寄生参数对其高频特性的影响。依据各元器件寄生参数的特点及其相互间的耦合关系,建立了差模滤波器的高频模型。在模型的基础上采取相应的屏蔽技术和合理的布局方案,尽量减小各元器件之间的耦合程度。采用电路网络等效法,消除了器件自身的寄生参数效应,并以此来改善滤波器的高频特性。从理论分析和实验结果来看,该方法对改善滤波器寄生参数的高频效应起了很大作用。因此该方法及其结论对EMI滤波器的设计有直接的指导意义。
作者:赵金奎; 王迁 单位:中国一航陕西航空电气有限责任公司; 陕西兴平713107; 中国航空工业西北电磁兼容性监督检测中心; 陕西兴平713107; 中国人民解放军空军驻兴平地区军事代表室; 陕西兴平713107
摘要:根据GJB 152A-97等电磁兼容(EMC)标准的规定,线性阻抗稳定网络(Line Impedance Stabilization Net-work,简称LISN)广泛用于多项EMC测试中,是目前重要的EMC测试设备之一。这里,简要介绍了LISN的结构、工作原理及特点,并以实际的EMC检测为例,阐述了LISN在EMC测试中的应用;说明了EMC测试中使用LISN的注意事项。
作者:董纪清; 陈为 单位:福州大学; 福州福建350002
摘要:详细分析了移相全桥电路初次级噪声源和噪声传播路径的特点。针对初级共模噪声的特点,分析了为改善初级共模噪音而提供的旁路回路和良好屏蔽措施等的有效性;研究了变压器次级绕组对屏蔽层形成不对称分布电容的原因及其对次级噪声的影响。从高频变压器结构出发,给出了几种改进变压器结构的方案;改善了次级绕组对屏蔽层分布电容不平衡的情况,实验验证了分析结果。