資源描述:
《PWM變頻器輸出共模電壓及其抑制技術(shù)的研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第25卷第9期中國電機工程學(xué)報Vol.25No.9May.20052005年5月ProceedingsoftheCSEE?2005Chin.Soc.forElec.Eng.文章編號:0258-8013(2005)09-0047-07中圖分類號:TM34文獻標識碼:A學(xué)科分類號:470·40PWM變頻器輸出共模電壓及其抑制技術(shù)的研究1221姜艷姝,劉宇,徐殿國,趙洪(1.哈爾濱理工大學(xué)自動化系,黑龍江省哈爾濱市150080;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系,黑龍江省哈爾濱市150001)RESEARCHONCOMMON-MODEVOLTAGEGENERATEDBYAP
2、WMINVERTERANDITSCANCELLATIONTECHNOLOGY1221JIANGYan-shu,LIUyu,XUDian-guo,ZHAOHong(1.HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150080,HeilongjiangProvince,China;2.HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,HeilongjiangProvince,China)ABSTRACT:Pulsewidthmodulated(PWM)invertercan頻器的廣泛應(yīng)用中
3、,發(fā)現(xiàn)其存在一些顯著的負面generatecommon-modevoltagewhichwilldecreasesystem效應(yīng)[1-4]:變頻器產(chǎn)生的高頻共模電壓,會在電動reliability.Common-modevoltagegeneratedbyvoltagesource機轉(zhuǎn)軸上感應(yīng)出高幅值軸電壓,并形成軸承電流,PWMinverterandtheessencesofitsadverseeffectsare使電動機的軸承在短期內(nèi)損壞,縮短電動機使用壽investigatedinthepaper,andcommon-modevoltagereducing
4、命;高速開關(guān)的電力電子器件在每次動作時都會對methodsarealsopresented.Ac-cordingtothehighfrequency供電電源產(chǎn)生很強的電磁干擾,影響其它控制系統(tǒng)characteristicofcommon-modevoltage,anovelinverteroutput或電子設(shè)備的正常運行;當變頻器與電動機之間不feedforwardactivefilterisproposedthathaslow-passcharacteristicandissuitableforreducingcommon-mode可避免地采用長線電纜連接時,
5、在電動機端會產(chǎn)生voltageanditsadverseeffects.Experimentsareusedfor過電壓,加劇了電動機繞組絕緣壓力,使上述負面identifyingitseffectiveness.效應(yīng)產(chǎn)生的影響進一步顯著。上述負面效應(yīng)的存在使系統(tǒng)可靠性下降,故障率增加,但這些往往被變KEYWORDS:Common-modevoltage;Shaftvoltage;Bearingcurrent;Feed-forwardactivefilter頻器的使用者所忽視,而它所帶來的實際損失可能會超過交流變頻調(diào)速系統(tǒng)自身的成本。因此,研究摘要:PWM逆變器
6、在應(yīng)用中產(chǎn)生的共模電壓將影響系統(tǒng)PWM變頻器產(chǎn)生的負面效應(yīng)及其解決方法具有重的可靠運行。文中研究了電壓源型PWM變頻器產(chǎn)生的共模要的理論意義和實用價值。電壓及其負面效應(yīng)產(chǎn)生機理,揭示了共模電壓產(chǎn)生的原因及其抑制方法,并得出共模電壓是變頻器輸出負面效應(yīng)產(chǎn)生的三相電壓型PWM變頻器的輸出電壓中包含主要根源的結(jié)論,為濾波器的設(shè)計提供理論依據(jù)。根據(jù)共模正、負序分量(即差模電壓)和零序分量(即共模[5]電壓是由一系列高頻諧波組成這一特性,提出了一種新穎的電壓)。目前對差模電壓的諧波成分分析及差模逆變器輸出前饋有源濾波器結(jié)構(gòu),可有效地消除了變頻器輸[6-9]dv/dt的危害
7、研究的相關(guān)文獻非常多而且很詳出共模電壓的負面效應(yīng),實驗驗證了這種結(jié)構(gòu)的有效性。盡,消除這些諧波是變頻器設(shè)計的一個主要目標,關(guān)鍵詞:共模電壓;軸電壓;軸承電流;前饋濾波器而且已經(jīng)取得很大的進展。但對共模電壓進行分[10-12]析的相關(guān)報道卻很少見,其原因是共模電壓1引言是電動機三相電壓中共有的成分,對電動機的機-現(xiàn)代工業(yè)中,隨著電壓源PWM變頻器綜合性電能量轉(zhuǎn)換,發(fā)熱或噪聲屬性沒有明顯影響。但能的不斷提高,其應(yīng)用范圍越來越廣泛。但在變是隨著PWM載波頻率的不斷升高,由于其高頻特性和電壓的快速上升,對電動機驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(5037700
8、8)。危害非常大,如何消