弧焊逆变机传导干扰的研究

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1、摘要电磁干扰(EMI)是电力电子学领域研究的热点问题之一。严重的电磁干扰不仅降低系统性能，还会对环境造成污染。世界各国对设备的电磁兼容性(EMC)十分重视，并制定了严格的标准，以减少电磁干扰对环境的影响。我国2003年8月1日开始实施的3C(ChinaCompulsoryCertification)认证对19大类，132种产品的电磁兼容性进行了严格的规定，电焊机位列其中。因此，对焊机EMC问题的研究追在眉睫。弧焊逆变机是强烈的EMI发射源，它不仅对周边设备和电网产生不良影响，而且就其自身而言，也会降低性能。本文首次把信号分析领域中的有力工

2、具一小波包分析引入高频干扰信号分析，揭示了焊机传导型干扰信号的频谱特征。同时，通过建立干扰源和焊机的相应模型，并利用Matlab仿真软件，揭示了zx7—160弧焊逆变机传导型干扰的发生源及干扰的产生机理。仿真和实测数据表明，功率开关管和快速二极管是弧焊逆变机中的主要干扰源；寄生电容和寄生电感是产生高频振荡的主要原因，此高频振荡信号通过控制电路作用，导致开关管产生误动作。仿真结果与实验结果基本吻合，证明所建立的干扰源和系统模型能够反映焊机工作状态的真实情况。本文为进一步研究弧焊逆变机的电磁兼容性奠定了理论基础。关键词：弧焊逆变机；电磁兼容性

3、；传导型电磁干扰；小波包；模型；仿真ABSTRACTTheElectromagneticInterference(EMI)iSoneoftheseriousproblemsinthefieldofpowerelectronlCS．HeavyEMIdoesnotonlyreducetheperformanceofthesystemitself,butalsopollutetheenvironment．ManycountriesoftheworldhavepaidgreatattentiontotheElectromagneticCompat

4、ibil毋(EMC)ofequipments，andhavebuiItsomestrictcriteriainordertoreducetheinfluenceon也eenvironment．Theelectricalweldingmachine，够oneof132productsin19groups，hasbeenrigidlyrestrictedonEMCby3C(ChinaCompulsoryCertification)，whichWaSpublishedonAugust1．2003．Asaresult，theproblemofth

5、eresearchonEMCofelectricalweldingmachinemustbefacedupatpresent．nmarcweldingconverteristhesourceofseriousEMI．Itdoesnotonlyhaveabadeffectonequipmentsarounditandthepowerline．butalSOdowngradeitself．TlliSpaperintroducesthepowerfultoolinsignalprocess---waveletpackageintohighfre

6、queneyimerferencesignalanalysisforthefirsttimeanddisclosesthespectrumcharacteroftIleconductedinterferencesignalsinelectricalweldingmachine．Asthesametime，bybuildinginterferencesourcemoduleandelectricalweldIngmachinemodule船wellasmakinguseofMatlabsimulationsoftware，t11isP印er

7、findsouttheprinciplesofconductedimerferenceinZX7—160arcweldingconverter．SimulationandmeaSurementdatashowsthatthepowerswitchingtubesandfastdiodesarethedominatinginterferenceSOUrCeSinthearcweldingconverter．Parasiticcapacitanceandparasiticinductance．arethemainhi曲丹equencyinte

8、rferenceSOUrCeswhichleadtothemisactionsoftheswitchingtubesbycontrolcircuit．Simulationresultsagre