【摘要】：為完善電機控制器的電磁干擾抑制方法研究,本文以電機驅(qū)動系統(tǒng)為對象,重點研究該系統(tǒng)電磁干擾的產(chǎn)生機理、測量方法、傳播路徑以及參數(shù)預(yù)測,提出基于IGBT的有源門極控制方法并將其應(yīng)用于該系統(tǒng),分析改變電機控制策略對系統(tǒng)電磁干擾產(chǎn)生的影響。功率器件IGBT在快速通斷時出現(xiàn)較大的瞬變電壓和電流會形成嚴重的傳導(dǎo)干擾問題。首先提出基于IGBT的有源門極控制方法,從干擾源處抑制電磁干擾,分析電路的工作原理、系統(tǒng)穩(wěn)定性及門極電壓波形,在Saber軟件中建立IGBT串聯(lián)電路模型,構(gòu)建了測試電路,仿真和實驗結(jié)果證明了有源門極控制方法對電磁干擾的抑制作用;然后,將傳統(tǒng)門極控制、動態(tài)電壓上升控制以及有源門極控制三種方法應(yīng)用于電機驅(qū)動系統(tǒng),仿真得到系統(tǒng)直流側(cè)和交流側(cè)的共模/差模干擾,通過對比分析驗證了有源門極控制對系統(tǒng)電磁干擾的抑制效果;最后,通過改變電機控制策略抑制系統(tǒng)中的電磁干擾,利用Matlab軟件搭建電機驅(qū)動系統(tǒng)仿真模型,在矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制下測得逆變器輸出電壓的諧波分量,并通過實驗測試證明了理論分析和測試方法的正確性。研究表明,電機驅(qū)動系統(tǒng)中的傳導(dǎo)電磁干擾強度較大,超過了國家標準規(guī)定的限值,有源門極控制技術(shù)可以有效的抑制系統(tǒng)中的電磁干擾,通過搭建IGBT串聯(lián)電路實驗平臺驗證了理論分析和仿真結(jié)果的準確性;通過搭建系統(tǒng)的硬件測試平臺,對兩種控制算法對比分析可知,改變控制策略可以抑制系統(tǒng)中的電磁干擾。本文的研究成果對電磁兼容性的預(yù)測分析和電力電子裝置的傳導(dǎo)電磁干擾抑制分析具有重要意義。
[Abstract]:In order to improve the electromagnetic interference suppression method of motor controller, this paper focuses on the electromagnetic interference generation mechanism, measurement method, propagation path and parameter prediction of the motor drive system. An active gate control method based on IGBT is proposed and applied to the system. The influence of changing the motor control strategy on the electromagnetic interference of the system is analyzed. When the power device IGBT is turned on and off quickly, large transient voltage and current will cause serious conduction interference. Firstly, the active gate control method based on IGBT is proposed, the electromagnetic interference is suppressed from the interference source, the working principle of the circuit, the stability of the system and the voltage waveform of the gate are analyzed, the IGBT series circuit model is established in Saber software, and the test circuit is constructed. The simulation and experimental results show that the active gate control method can suppress electromagnetic interference. Then, the traditional gate control, dynamic voltage rise control and active gate control are applied to the motor drive system, and the common mode / differential mode interference on the DC side and AC side of the system is obtained by simulation. The suppression effect of active gate control on electromagnetic interference is verified by comparative analysis. Finally, by changing the motor control strategy to suppress the electromagnetic interference in the system, the simulation model of the motor drive system is built by using Matlab software, and the harmonic components of the output voltage of the inverter are measured under vector control and direct torque control. The correctness of the theoretical analysis and the test method is proved by the experimental test. The research shows that the conduction electromagnetic interference intensity in the motor drive system is large, which exceeds the limit value stipulated by the national standard, and the active gate control technology can effectively suppress the electromagnetic interference in the system. The accuracy of theoretical analysis and simulation results is verified by building IGBT series circuit experimental platform. By building the hardware test platform of the system, the comparison and analysis of the two control algorithms shows that the electromagnetic interference in the system can be suppressed by changing the control strategy. The research results in this paper are of great significance to the prediction and analysis of electromagnetic compatibility and the suppression analysis of conductive electromagnetic interference in power electronic devices.
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM301.2

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