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直线筛设备部件的宽频等效电路模型

在屏蔽室搭建了直线筛设备的电机驱动系统传导电磁干扰测试的实验平台,利用实验平台上电机驱动系统各个部件的实际尺寸和参数,根据第二章的多导体传输线理论以及第三章介绍的永磁同步电机宽频模型建模方法建立各部件的等效电路模型,最后将所有部件的等效电路按照实验平台的电气连接方式连接,在直线筛的电路仿真软件Saber中仿真,仿真计算出蓄电池正极LISN上的干扰电压频谱并与该点测的干扰电压频谱对比,在0.3-30MHz的频率范围内,整体趋势基本一致。

    验证了直线筛电机驱动系统传导电磁干扰预测方法的正确性和可行性,同时验证了本文线缆建模方法和永磁同步电机建模方法的正确性。然而,通过对永磁同步电机三相端口的差模测量和共模测量以及相应的数据处理,可以得到单相模型中差模阻抗和共模阻抗的幅频特性,然后根据基于阻抗特性构建宽频等效电路方法,建立了直线筛永磁同步电机的宽频等效电路模型。在建模的过程中既不需要电机内部绕组、铁芯等的结构参数,也不需要电机内部各部分材料的电磁参数,只需要通过测量获得电机端口的阻抗幅频特性。

    直线筛设备的建模详细过程为:①用阻抗分析仪测量电机端口的阻抗频谱特性,经数据处理后得到所需要的阻抗幅频特性曲线,观察阻抗幅频特性在第一个谐振点出现波峰还是波谷;②在阻抗幅频特性的整个频段上,按波峰(波谷)的个数对其进行分区,使每个区有且仅有一个波峰(波谷)。每个区用一个并联(串联)谐振单元等效,最后将所有并联(串联)谐振单元串联(并联)组成电机的宽频等效电路拓扑;③根据直线筛设备的每个区的谐振点和任一非谐振点的频率和对应的阻抗值计算出该区域的R、L、C参数。
    最后,将建立的直线筛设备的永磁同步电机的宽频等效电路模型与相应文献数据作对比,结果表明其吻合情况良好,证明了永磁同步电机宽频等效电路模型的准确性和建模方法的可行性。介绍了电机驱动系统电磁干扰预测方法的流程以及永磁同步电机的建模方法。本章将用实验的方法对直线筛电机驱动系统电磁干扰预测方法进行验证。

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