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交流发电机整流系统传导干扰测试与仿真

时间:2015-10-16 9:37:00   来源:中国发电机网   添加人:admin

  华北电力大学学报交流发电机整流系统传导干扰测试与仿真孟进,马伟明,刘德志,张磊(海军工程大学电力电子技术应用研究所,湖北武汉430033)进行了分析。建立了发电机的高频模型,把系统简化为由主要寄生参数组成的谐振电路。利用MATLAB软件的动态仿真系统Simulink对实际系统的传导电磁干扰进行仿真研究。对-实际系统的传导干扰进行仿真研究,通过。LISN噪声电压和发电机地电流的最大脉冲都发生在开关动作的瞬间,直流输出电压K的换相点上产生了大量的脉冲尖峰电压。表明,由整流器件开关动作引起的高频振荡显然不同于普通的谐波现象,这些振荡主要取决于系统的寄生电容和电感。因此,在分析和建立系统的时域仿真模型时,必须考虑到系统中主导干扰电流路径的寄生参数。

  分析。中,Zir为输出端和发电机外壳之间的阻抗模值,Zm为输出端和绕组中点之间阻抗模值。Ztr和二幅频谐振曲线由给出。

  中,/为Z,f的串联谐振频率,/2和/3分别为和二并联谐振频率。有r\!C,如。中,凡*和1为导线的电阻和电感,CU为导线与导线之间的耦合寄生电容,凡为线缆由于趋肤效应引起的高频衰减。Cb和凡的数值通过LCR测量仪表直接测得。直流负载直接利用仿真元件库中的负载模型,参数也按照实际系统的运行条件进行设置。

  3结果验证为验证以上分析和模型的正确性,对的实际测试系统进行仿真研究。按前面介绍的参数提取方法,求得具体参数为0=5):iw=280mf2,Lw=58HH,ic=70Q,Cc=0.44nF,C,=0.3nF,is=lmf2,C,=行建模,采用de23s算法进行仿真,得到的LISN噪声电压、发电机地电流和直流输出电压波形如所示。中电压和电流的主要振荡特点在这里都被准确地体现出来,仿真波形与实际测试的波形取得了较好的吻合。把仿真得到的LISN电压时域波形进行付立叶分析,得到干扰的预测频谱。

  为10kHz~3MHz频段噪声电压的实测和预测频谱,从二者的比较中更为有力地证明了仿真结果的准确可行性。

  噪声电压频谱4结论本文对交流发电机整流系统的直流传导干扰进行研究。通过对测试结果的分析认为,由于电路中开关动作产生的相当高d*/d的脉冲电压作用在发电机、整流器和电缆导线等大量寄生电容上,从而产生复杂的传导噪声干扰。在分析的基础上,建立了可对系统传导EMI进行仿真分析的时域模型。实验和仿真结果的对比证明了模型的正确性。