变频调速系统电磁干扰主要影响参数

曹海洋， 余志洪

（1.中国矿业大学电气与动力工程学院，江苏徐州 221116；2.江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心，江苏徐州 221116）

0 引 言

变频设备中的开关器件均工作在开通和关断状态下，该特性决定了IGBT等开关器件在开通关断时会带来较大的功率、电压和电流并且会在电路里面产生较大电压跳变以及电流纹波，使电路中电压，电流包含大量的高次谐波，引起很大的电磁干扰［1-5］。电磁干扰的预测需要在设计阶段建立干扰耦合路径模型，搭建精确的路径模型需要获取各个寄生参数的值以及系统整体的特性，这样需要耗费大量时间和精力［6-10］。本文研究的对象是兆瓦级变频调速系统，如果全盘考虑系统所有的寄生参数，由此建立的模型将会相当复杂，甚至有可能导致建模失败。本文基于巨变灵敏度的思想对预测模型进行化简，删除对电路干扰影响程度较小的寄生参数支路，极大地简化了变频器调速系统预测模型。本文通过实验，将简化模型计算出的传导电磁干扰与实验结果进行对比，验证了理论分析和预测模型的准确性。

1 基于高压探头三电平变频器传导EMI路径分析

电磁干扰路径是指噪声从干扰源到敏感设备之间的流通路径，传导干扰分为共模干扰和差模干扰［11-14］，以电压或电流形式在干扰路径中流通，由于测试是基于电压探头的，故分析干扰路径时也是基于电压探头进行分析，双三电平调速系统干扰流通路径如图1所示，其中功率开关器件产生的d u／d t会在耦合电容中产生共模干扰电流，如图1中红色虚线所示，主要在相线／中线-地线之间流动；……