變頻驅動系統(tǒng)電機端共模電壓抑制方法的研究.pdf

1、隨著電力電子技術和控制理論及相關學科的不斷發(fā)展，PWM變頻驅動系統(tǒng)憑借其高性能、高效率等優(yōu)點，在工業(yè)和商業(yè)等領域得到廣泛的應用，但由于 PWM調制技術的應用使得變頻調速對驅動系統(tǒng)產生許多負面效應。這些負面效應包括由共模電壓引發(fā)的電機軸承過早磨損、電機端過電壓破壞電機繞組絕緣以及電磁干擾等問題，而在 PWM調制策略下變頻器輸出的共模電壓給驅動系統(tǒng)所帶來的危害更加顯著。因此，對變頻驅動系統(tǒng)中的共模電壓采取有效的抑制方法，對系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行

2、具有重要意義。
　　本文以三相兩電平電壓源型變頻驅動系統(tǒng)為研究對象，介紹了共模電壓的研究現(xiàn)狀，對共模電壓的產生機理和頻譜特性進行了理論分析，簡要闡述了現(xiàn)有的從傳輸導線上的抑制方法和從脈寬調制策略的抑制方法。
　　研究了傳統(tǒng)的電壓空間矢量脈寬調制策略SVPWM的原理，分析了逆變器采用該調制策略產生高幅值共模電壓是由于零矢量狀態(tài)產生的原因。為了有效抑制逆變器輸出共模電壓的幅值，采用一種優(yōu)化的無零矢量脈寬調制策略 AZPWM，該調

3、制策略利用兩個幅值相等、方向完全相反的基本電壓空間矢量作用相同的時間，以此來等效代替零矢量的作用。參考電壓矢量在兩個相鄰的扇區(qū)之間切換時，每次只有一相開關動作，降低了開關損耗。采用一種無需判斷三相相電流方向、適當?shù)馗淖働WM波翻轉比較值的方法，消除了死區(qū)效應造成的共模電壓尖峰。通過仿真和實驗驗證了該調制策略能將逆變器輸出的共模電壓降低至直流母線電壓的六分之一。
　　本文最后采用一種改進的無源濾波器拓撲結構抑制電機端共模電壓，在變頻