一体化电机系统中的电磁兼容PDF电子书下载

第一部分 电磁兼容理论基础 2

第1章 概述 2

1.1 电磁兼容的定义 2

1.2 电磁兼容性标准、规范与工程管理 3

1.3 电磁兼容设计所涉及的技术 4

1.4 电磁兼容设计的内容与设计要点 6

1.4.1 电磁兼容设计的内容 6

1.4.2 电磁兼容设计的要点 7

第2章 电磁兼容基础理论 9

2.1 电磁干扰信号的时域与频域分析 9

2.2 电磁干扰形成的条件 10

2.2.1 电磁干扰源 10

2.2.2 传播途径 13

2.2.3 受扰体 17

2.3 电磁干扰的分类 17

2.4 基本电磁兼容术语 17

第3章 电磁兼容性测量 23

3.1 电磁兼容性测量的主要内容 23

3.2 电磁兼容基本测量单位 24

3.3 电磁兼容测量的标准 28

3.4 电磁兼容测量场地的要求 29

第4章 屏蔽技术和接地 33

4.1 屏蔽技术 33

4.1.1 屏蔽的基本原理 33

4.1.2 屏蔽效能 36

4.1.3 屏蔽体的设计 38

4.2 接地 48

4.2.1 接地及其分类 49

4.2.2 安全接地 50

4.2.3 信号接地 53

第二部分 一体化电机系统的电磁兼容问题 60

第5章 无源器件的高频特性 60

5.1 电阻的高频特性分析 60

5.2 电容的高频特性分析 62

5.3 电感的高频特性分析 64

5.3.1 电感的理想模型和实际高频特性 64

5.3.2 共模扼流圈 65

5.3.3 电感线圈参数 68

5.3.4 磁饱和的影响 69

5.4 导线的高频特性分析 69

5.4.1 导线的高频特性 69

5.4.2 印制电路板布线的杂散参数抽取 71

第6章 一体化电机系统与电磁兼容问题 73

6.1 电机系统基本构成 73

6.1.1 系统的特征与基本结构 73

6.1.2 功率变换器的控制策略 76

6.2 PWM变频器驱动电机系统的负面效应 78

6.2.1 共模电压 78

6.2.2 漏电流 81

6.2.3 轴电压和轴承电流 82

6.2.4 电机端部过电压 83

6.2.5 电机系统的EMI 84

6.3 电机系统EMI问题的特征与性质 85

第7章 电机驱动系统电磁干扰产生的机理 87

7.1 功率半导体器件开关过程造成的电磁噪声 87

7.1.1 功率二极管开关过程造成的电磁噪声 87

7.1.2 SCR、GTO、BJT、IGBT、MOSFET开关过程造成的电磁噪声 88

7.1.3 高速数字脉冲电路中门电路造成的开关电磁噪声 98

7.1.4 PWM控制策略产生的电磁噪声 99

7.2 PWM电机驱动系统共模电压的产生机理 102

7.2.1 三相整流桥产生的共模电压 102

7.2.2 三相逆变器产生的共模电压 104

7.2.3 长电缆连接时电机端共模电压的瞬时过电压 106

7.2.4 共模电压的傅里叶分析 109

7.3 电机系统传导干扰的传播途径 110

7.3.1 功率变换侧共模EMI的传播途径 110

7.3.2 感应电机侧共模EMI的传播途径 111

第8章 电机系统主要部件的高频等效模型 113

8.1 PWM功率变换器的高频模型 113

8.2 PWM电机驱动系统中长线电缆的高频等效模型 115

8.2.1 传输线理论分析 115

8.2.2 电压反射过程 116

8.2.3 PWM脉冲波在电缆上的传输反射过程分析 118

8.2.4 电缆的高频传输线模型 120

8.3 电机本体的高频模型 122

8.3.1 交流电机的高频模型 122

8.3.2 直流电机的高频模型 134

第9章 电机系统传导干扰测试与诊断技术 136

9.1 电机系统传导干扰的检测机理 136

9.2 电磁干扰中的共模和差模 138

9.2.1 差模信号和共模信号 138

9.2.2 单相的共模干扰和差模干扰 139

9.2.3 三相的共模干扰和差模干扰 143

9.3 共模和差模的分离技术 146

9.4 软硬件结合的共模和差模分离技术 149

9.4.1 硬件方法检测共模噪声 149

9.4.2 软件方法计算差模噪声 150

9.4.3 分离技术的性能评价 151

9.4.4 分离技术的应用实例 152

第10章 一体化电机系统干扰源的预测 158

10.1 传导干扰源的数学模型分析 158

10.1.1 整流桥产生的干扰源 158

10.1.2 逆变桥产生的干扰源 162

10.2 等效电路的建立 167

10.2.1 共模等效电路 167

10.2.2 差模等效电路 171

10.3 实验验证 174

10.3.1 整流桥产生的共模和差模干扰源验证 174

10.3.2 逆变桥产生的共模和差模干扰源验证 177

10.3.3 系统的共模和差模干扰的验证 178

第11章 PWM驱动电机系统干扰源的抑制 181

11.1 改变电路拓扑 181

11.2 改进控制策略 185

11.3 优化驱动电路 186

第12章 电机系统EMI滤波器的设计 189

12.1 滤波器概述 189

12.1.1 滤波器的类型 189

12.1.2 滤波器的特性 191

12.1.3 滤波器的安装 195

12.2 EMI滤波器 195

12.2.1 无源EMI滤波 196

12.2.2 有源EMI滤波 198

12.3 一体化电机系统有源滤波器的设计 203

12.3.1 抑制传导干扰的有源滤波器拓扑结构分析 203

12.3.2 滤波器的参数设计 206

12.4 一体化电机系统电磁干扰无源滤波器的设计 207

12.4.1 一体化电机系统的阻抗特性 207

12.4.2 无源滤波器参数设计 209

12.4.3 无源滤波器高频特性及其改善 210

参考文献 215