永磁交流伺服驱动系统共模EMI噪声的预测及抑制

来源：电工电能新技术杂志2015年第8期北京时间：

作者：余伟， 王世山， 虞振洋， 周峰

单位：江苏省新能源发电与电能变换重点实验室， 南京航空航天大学， 江苏 南京 210016

摘要：永磁交流伺服驱动系统中高du/dt、di/dt在系统中寄生参数作用下感应出的电磁干扰，随着开关频率的不断提高，已逐渐影响到其在高精密场合下的可靠运行。电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)模型的研究，是电磁干扰分析、预测及其抑制的基础。本文研究出一种永磁交流伺服驱动系统共模EMI噪声的预估方案：针对典型系统中的智能功率模块(IPM)装置，通过分析开关管状态切换过程中IPM桥臂中点电位的跳变，等效出共模噪声源模型；在阐述共模干扰传播路径的基础上，利用不同方法提取了传播通道中所涉及的各主要部件(变流器、屏蔽线缆及永磁同步电机)的高频参数；在150kHz～30MHz频段内，对其共模EMI噪声进行了实际测量，与仿真结果的对比验证了本文所建模型的正确性。根据样机实测EMI噪声，对于超出电磁兼容标准部分，提出了通过设计平面EMI滤波器滤除的方案，最终通过实验对该新型滤波器噪声抑制效果的有效性进行了验证。

关键词：永磁交流伺服驱动系统, 共模干扰源, 参数提取, 共模干扰模型, 平面EMI滤波器