pwm变频供电系统共模电压的分析与抑制

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1、学校代码：１０００４密级：公开秦义乂肇ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕ｄ：专业学位论文ＰＷＭ变频供电系统共模电压的分析与抑制作者姓名康强ｙｎ程＾％气Ｉ程＊指导教师刘瑞芳副教授；培养院系电气ｎ程学院气ｊ如交道乂＃硕±专业学位论文ＰＷＭ变频供电系统共模电压的分析与抑制－ｍｏｄｅＶｏＡｎａｌｓｉｓａｎｄＳｕｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＣｏｍｍｏｎｌｔａｅｉｎＰＷＭＶａｒｉｅｄｙｐｇＦｒｅｕｅｎｃｙＳｕｌＰｏｗｅｒＳｓｔｅｍｑｐｐｙｙ作者：康强导师：刘瑞芳北京交

2、通大学２０１６年６月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供査阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可Ｗ为存在馆际合作关系的兄弟髙校用户提供文献传递服务和交换服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名；ｆ象导师签名；＾签字日期：如／《年月日签字日期＾／：义年＜月／日／：１０００４学校代码巧级：

3、公开北京交通大学硕壬专业学位论文ＰＷＭ变频供电系统共模电压的分析与抑制Ａｎａｕ－ｍｏｄｅｌｓｉｓａｎｄＳｒｅｓｓｉｏｎｏｆＣｏｍｍｏｎｌｔａｅｉｎＰＷＭａｒｉｅｄｙｐｐＶｏｇＶＦｒｅｕｅｎｃＳｕｌＰｏｗｅｒＳｓｔ；ｅｍｑｙｐｐｙｙ１４１２５作者姓名：康强学号；９６４导师姓名；刘瑞芳职称；副教授工程硕±专业领域：工学学位级别：硕±北京交通大学２０１６年６月１致谢光阴似箭，曰月如梭１过，，，两年的研巧生生活如白葫隙学生时代马上就要结束、转眼就要离巧校园步入社会。在此毕业之际，向曾

4、经关屯、爱护、帮助我的人们表示最诚挈的谢意。首先，我要对我的导师刘瑞芳老师表达真诚的感谢。这篇论文是在刘老师的悉屯、。刘老师深厚的学术造诣指导下完成的、严谨的治学态度和忘我的工作作风永远、是我学习的榜样和追求的目标。在两年的研巧生学习中，刘老师Ｗ渊巧的学术知识，宽阔的学术视野，给我提供了无数的意见与支持并引导我逐步解决学习过程中的各种问题。刘老师在学习、工作和生活上都给予了我莫大的帮助和鼓励，在此，对。刘老师表示深深的感谢，祝刘老师身体健康，工作顺利，桃李满天下一同时。，但王老师直Ｗ，还要感谢西北工业大学的王崇武老师虽然远隔千

5、里。，化我来通过各种方式指导我的实验，给了我很大的帮助顺利完成工作然后，，感谢本实验室的同学们，在学习、生活中他们给予了我极大的支持和。，同时感谢电气１４０７班的兄弟姐妹们与我巧同帮助，祝他们学业有成前程似锦度过两年美好青春时光，在这个大家庭里我感受到了快乐和温馨。最后，感谢他们在我，，感谢我的家人，感谢亲朋好友身后无私的付出与支持让我安也学习、成长。ｉｉｉＭ摘要摘要：随着电力电子技术及控制理论的不断发展，ＰＷＭ变频器的综合性能得到很大提髙，变频供电在工业、能源领域得到广泛的发展和应用。但由于采用ＰＷＭ调制技术，使

6、得变频调速对驱动系统产生许多负面影响。在ＰＷＭ调制策略下变频器输出存在共模电压，该电压在电机寄生电容的稱合作用下，在电机轴上感应出轴电压，继而引发轴电流，造成轴承的电腐蚀，严重危害变频驱动系统的安全运行。因此，分析变频供电系统共模电压产生机理及其影响因素，并提出有效的抑制方法，对提商变频供电系统运行的可靠性具有重要的意义。本文在分析共模电压产生机理的基础上建立了ＳＰＷＭ变频驱动系统共模电压解析计算模型，分析了共模电压特征和影响因素。搭建了ＳＰＷＭ和ＳＶＰＷＭ两种调制方式的ＭＡＴＬＡＢ仿真模型，并在实验平台上进行实验验证。分析了直流

7、母线电压利用率、载波频率和开关器件死区时间对共模电压的影响。通过两种调制方式、的解析计算模型仿真和实验可Ｗ发现，共模电压谐波成分主要集中在载波频率的整数倍处，且在载波频率处最商；随着直流母线电压利用率増大，共模电压有效值和载波频率处的巧模电压谐波分里有效值巧小，共；随着载波频率的不断増加模电压有效值变化和载波额率处谐波有效值无明虽变化，共模电；随着死区时间的上升压有效值和载波频率处的谐波分量有效值増大。在相同的直流母线电压利用率下，ＳＰＷＭ和ＳＶＰＷＭ两种调制方式的共模电压有效值和载波频率处谐波分量有效值相差不大，但ＳＶＰＷＭ的最

8、大直流母线电压利用率比Ｓ