機(jī)車PWM牽引逆變器的電磁干擾研究.pdf

1、機(jī)車大功率牽引逆變器IGBT模塊，因其具有開關(guān)頻率高、損耗小和性能好等優(yōu)點(diǎn)在鐵路領(lǐng)域中受到了廣泛的應(yīng)用，而這些優(yōu)點(diǎn)是以開關(guān)時(shí)間的縮短以及開關(guān)開通和關(guān)斷時(shí)電壓、電流變化率(du/dt和di/dt)的增加為代價(jià)的。從電磁干擾的角度看，這大大增加了通過牽引逆變器和電機(jī)對(duì)地的寄生電容進(jìn)行充放電而產(chǎn)生的共模干擾。本文對(duì)機(jī)車PWM（脈寬調(diào)制）牽引逆變器共模電磁干擾進(jìn)行了以下幾方面的研究：
　　 首先，闡明了PWM牽引逆變器共模電壓的形成機(jī)理

2、，并通過比較兩種不同電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的牽引逆變器形成的共模電壓，指出了電平數(shù)的增加能夠在一定程度上減小牽引逆變器的共模電壓，但是兩者形成的共模電壓仍然比較高，需要進(jìn)一步改善。
　　 其次，對(duì)PWM牽引逆變器共模EMI（Electromagnetic Interference，電磁干擾）的特性及其傳播途徑進(jìn)行了分析，并依據(jù)共模電流的傳播途徑，建立了基于Buck電路的逆變器側(cè)共模電流等效電路。然后，對(duì)該等效電路進(jìn)行了時(shí)域和頻域分析，指出

3、了共模EMI的影響因素。
　　 再次，結(jié)合具體機(jī)車的牽引逆變器實(shí)際參數(shù)，借助MATLAB的實(shí)時(shí)仿真工具SIMULINK建立了共模EMI仿真模型，并對(duì)其呈現(xiàn)的共模電流時(shí)域、頻域特性進(jìn)行了分析，同時(shí)討論了共模電流的影響因素，驗(yàn)證了前面的理論分析。另外，通過對(duì)YJ87A永濟(jì)電機(jī)輸入電纜上共模騷擾的實(shí)地測(cè)量，分析了電機(jī)側(cè)共模EMI的時(shí)域、頻域特性。
　　 最后，從減小干擾源的發(fā)射和切斷干擾信號(hào)的傳播途徑兩個(gè)方面，簡(jiǎn)要討論了PWM