變頻器的電磁兼容與電磁干擾抑制

　　圖8 用于消除共模電壓的有源濾波器

　　(2)無源emi濾波
　　無源emi濾波通常是由電阻、電感、電容等元器件組成，目前最為常見的是電源emi濾波器，其結(jié)構(gòu)見圖9所示。由于它只能抑制emi噪聲，而對(duì)pwm電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其它負(fù)面效應(yīng)無抑制作用，為此各國學(xué)者又相繼提出了一些兼顧其它功能的無源emi濾波器。如a.v.jouanne等學(xué)者所提出的共模變壓器方案[31]，結(jié)構(gòu)如圖10所示。該方案是從消除電動(dòng)機(jī)側(cè)共模emi電流的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)的，它是在共模扼流圈的基礎(chǔ)上，再在同一磁芯上纏繞一個(gè)終端連接阻尼電阻的第四繞組，以此抑制共模emi電流的振蕩，達(dá)到消除電機(jī)端共模電壓帶來的其它負(fù)面效應(yīng)。

　　圖9 典型三相emi電源濾波器

　　圖10 共模變壓器方案

　　d.a.rendusara等學(xué)者提出了改進(jìn)型二階rlc低通功率變換器輸出濾波器[32,33]，結(jié)構(gòu)見圖11所示。它與原型濾波器相比，其重要區(qū)別就是通過導(dǎo)線把以星型形式連接的阻容電路中性點(diǎn)“n`”與變換器直流母線鉗位中點(diǎn)“m”接在一起。該濾波器的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)減小電機(jī)側(cè)的傳導(dǎo)差模emi電流和傳導(dǎo)共模emi電流，并且如果參數(shù)設(shè)計(jì)合理，還可以使rf、lf和cf的值很小，而將其安裝在功率變換器機(jī)殼內(nèi)。它可以使電機(jī)端的過電壓、對(duì)地共模emi電流以及軸電壓顯著減小，并且該濾波器的尺寸、損耗以及成本都較低。

　　圖11 改進(jìn)型二階無源低通濾波器

　　4 結(jié)束語
　　變頻器的電磁兼容是近幾十年來伴隨電力電子技術(shù)、電子集成技術(shù)的飛速發(fā)展以及系統(tǒng)容量的不斷增加而日趨嚴(yán)重的問題，隨著國際標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制執(zhí)行，再加上科研過程中不斷出現(xiàn)新的電磁干擾問題，使得變頻器的電磁兼容問題成為亟待解決的問題。本文從分析pwm變頻器傳導(dǎo)干擾機(jī)理入手，總結(jié)了目前傳導(dǎo)干擾的抑制措施，具有參考意義。總的來說，變頻器的電磁兼容設(shè)計(jì)還處于初期階段，還需要我們付出長期不懈的努力。