pwm變頻供電系統(tǒng)共模電壓的分析與抑制

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1、學(xué)校代碼：１０００４密級(jí)：公開秦義乂肇ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ碩ｄ：專業(yè)學(xué)位論文ＰＷＭ變頻供電系統(tǒng)共模電壓的分析與抑制作者姓名康強(qiáng)ｙｎ程＾％氣Ｉ程＊指導(dǎo)教師劉瑞芳副教授；培養(yǎng)院系電氣ｎ程學(xué)院氣ｊ如交道乂＃碩±專業(yè)學(xué)位論文ＰＷＭ變頻供電系統(tǒng)共模電壓的分析與抑制－ｍｏｄｅＶｏＡｎａｌｓｉｓａｎｄＳｕｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＣｏｍｍｏｎｌｔａｅｉｎＰＷＭＶａｒｉｅｄｙｐｇＦｒｅｕｅｎｃｙＳｕｌＰｏｗｅｒＳｓｔｅｍｑｐｐｙｙ作者：康強(qiáng)導(dǎo)師：劉瑞芳北京交

2、通大學(xué)２０１６年６月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編供査閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。學(xué)?？桑诪榇嬖陴^際合作關(guān)系的兄弟髙校用戶提供文獻(xiàn)傳遞服務(wù)和交換服務(wù)。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明）學(xué)位論文作者簽名；ｆ象導(dǎo)師簽名；＾簽字日期：如／《年月日簽字日期＾／：義年＜月／日／：１０００４學(xué)校代碼巧級(jí)：

3、公開北京交通大學(xué)碩壬專業(yè)學(xué)位論文ＰＷＭ變頻供電系統(tǒng)共模電壓的分析與抑制Ａｎａｕ－ｍｏｄｅｌｓｉｓａｎｄＳｒｅｓｓｉｏｎｏｆＣｏｍｍｏｎｌｔａｅｉｎＰＷＭａｒｉｅｄｙｐｐＶｏｇＶＦｒｅｕｅｎｃＳｕｌＰｏｗｅｒＳｓｔ；ｅｍｑｙｐｐｙｙ１４１２５作者姓名：康強(qiáng)學(xué)號(hào)；９６４導(dǎo)師姓名；劉瑞芳職稱；副教授工程碩±專業(yè)領(lǐng)域：工學(xué)學(xué)位級(jí)別：碩±北京交通大學(xué)２０１６年６月１致謝光陰似箭，曰月如梭１過(guò)，，，兩年的研巧生生活如白葫隙學(xué)生時(shí)代馬上就要結(jié)束、轉(zhuǎn)眼就要離巧校園步入社會(huì)。在此畢業(yè)之際，向曾

4、經(jīng)關(guān)屯、愛(ài)護(hù)、幫助我的人們表示最誠(chéng)挈的謝意。首先，我要對(duì)我的導(dǎo)師劉瑞芳老師表達(dá)真誠(chéng)的感謝。這篇論文是在劉老師的悉屯、。劉老師深厚的學(xué)術(shù)造詣指導(dǎo)下完成的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和忘我的工作作風(fēng)永遠(yuǎn)、是我學(xué)習(xí)的榜樣和追求的目標(biāo)。在兩年的研巧生學(xué)習(xí)中，劉老師Ｗ淵巧的學(xué)術(shù)知識(shí)，寬闊的學(xué)術(shù)視野，給我提供了無(wú)數(shù)的意見(jiàn)與支持并引導(dǎo)我逐步解決學(xué)習(xí)過(guò)程中的各種問(wèn)題。劉老師在學(xué)習(xí)、工作和生活上都給予了我莫大的幫助和鼓勵(lì)，在此，對(duì)。劉老師表示深深的感謝，祝劉老師身體健康，工作順利，桃李滿天下一同時(shí)。，但王老師直Ｗ，還要感謝西北工業(yè)大學(xué)的王崇武老師雖然遠(yuǎn)隔千

5、里。，化我來(lái)通過(guò)各種方式指導(dǎo)我的實(shí)驗(yàn)，給了我很大的幫助順利完成工作然后，，感謝本實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)們，在學(xué)習(xí)、生活中他們給予了我極大的支持和。，同時(shí)感謝電氣１４０７班的兄弟姐妹們與我巧同幫助，祝他們學(xué)業(yè)有成前程似錦度過(guò)兩年美好青春時(shí)光，在這個(gè)大家庭里我感受到了快樂(lè)和溫馨。最后，感謝他們?cè)谖?，，感謝我的家人，感謝親朋好友身后無(wú)私的付出與支持讓我安也學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)。ｉｉｉＭ摘要摘要：隨著電力電子技術(shù)及控制理論的不斷發(fā)展，ＰＷＭ變頻器的綜合性能得到很大提髙，變頻供電在工業(yè)、能源領(lǐng)域得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。但由于采用ＰＷＭ調(diào)制技術(shù)，使

6、得變頻調(diào)速對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生許多負(fù)面影響。在ＰＷＭ調(diào)制策略下變頻器輸出存在共模電壓，該電壓在電機(jī)寄生電容的稱合作用下，在電機(jī)軸上感應(yīng)出軸電壓，繼而引發(fā)軸電流，造成軸承的電腐蝕，嚴(yán)重危害變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，分析變頻供電系統(tǒng)共模電壓產(chǎn)生機(jī)理及其影響因素，并提出有效的抑制方法，對(duì)提商變頻供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性具有重要的意義。本文在分析共模電壓產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上建立了ＳＰＷＭ變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共模電壓解析計(jì)算模型，分析了共模電壓特征和影響因素。搭建了ＳＰＷＭ和ＳＶＰＷＭ兩種調(diào)制方式的ＭＡＴＬＡＢ仿真模型，并在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。分析了直流

7、母線電壓利用率、載波頻率和開關(guān)器件死區(qū)時(shí)間對(duì)共模電壓的影響。通過(guò)兩種調(diào)制方式、的解析計(jì)算模型仿真和實(shí)驗(yàn)可Ｗ發(fā)現(xiàn)，共模電壓諧波成分主要集中在載波頻率的整數(shù)倍處，且在載波頻率處最商；隨著直流母線電壓利用率増大，共模電壓有效值和載波頻率處的巧模電壓諧波分里有效值巧小，共；隨著載波頻率的不斷増加模電壓有效值變化和載波額率處諧波有效值無(wú)明雖變化，共模電；隨著死區(qū)時(shí)間的上升壓有效值和載波頻率處的諧波分量有效值増大。在相同的直流母線電壓利用率下，ＳＰＷＭ和ＳＶＰＷＭ兩種調(diào)制方式的共模電壓有效值和載波頻率處諧波分量有效值相差不大，但ＳＶＰＷＭ的最

8、大直流母線電壓利用率比Ｓ