變頻器的電磁兼容與電磁干擾抑制

　　圖3 帶二階濾波器的三相四橋臂功率變換器

　　m.d.manjrekar和a.rao等學者提出了一種通過添加輔助零狀態(tài)開關，以消除因零開關狀態(tài)而產(chǎn)生共模電壓的方案[12,13]，電路結構見圖4所示。這種輔助零狀態(tài)合成器方法在經(jīng)濟方面很有
吸引力，并且還可以使消除感應電機側共模電壓。

　　圖4 輔助零狀態(tài)合成器結構圖

　　與傳統(tǒng)的功率變換相比，盡管三相四橋臂和輔助零狀態(tài)合成器這兩種方法都能夠消除或降低系統(tǒng)的共模電壓，但它們所采用的調(diào)制策略都會使系統(tǒng)電壓利用率下降。為此，haoran
　　zhang等學者提出了一種用于消除電機共模電壓和軸電流的雙橋功率變換器[14-16]，拓撲結構見圖5所示。它是通過控制雙橋功率變換器產(chǎn)生標準的三相雙繞組感應電動機平衡激勵，并通過平衡激勵(磁系統(tǒng))實現(xiàn)抵消共模電壓，達到消除軸電壓、軸電流及充分減小漏電流、emi發(fā)射強度的目的。

　　圖5 雙功率變換器驅動電路

　　為了消除pwm電機驅動系統(tǒng)共模電流，a.consoli等學者基于共模電壓補償技術，提出了一種應用于由兩個或多個功率變換器組成的多驅動系統(tǒng)公共直流母線共模電流消除技術[17]，拓撲結構見圖6所示。該方法是在兩個功率變換器做適當連接的基礎上，通過控制兩個變換器狀態(tài)序列而使共模電壓同步變化的新pwm調(diào)制策略。

　　圖6 公共直流母線多電動機驅動共模電壓抑制系統(tǒng)

　?。?）改進控制策略
　　由于兩電平pwm調(diào)制策略將不可避免的使功率變換器輸出含有共模電壓，為此一些學者基于改進逆變器控制方式或策略，提出了一些可以消除或減小共模電壓的新調(diào)制策略。如臺北學者yen-shi lai所提出的空間矢量調(diào)制技術(space-vector pwm，svpwm)，該方法是利用矢量狀態(tài)的不同組合會對功率變換器輸出共模電壓產(chǎn)生影響的特點，采用兩個相反方向矢量“回掃”的方法取代了零矢量的作用，以降低系統(tǒng)共模電壓，實現(xiàn)抑制傳導emi的目的[18,19]。而a.m.de broe等學者提出了整流側與逆變側開關同步變化的空間矢量調(diào)制方法[20]，它能夠避免產(chǎn)生與直流母線電壓大小相同的共模電壓脈沖；韓國學者hyeoun-dong　lee對全控型三相整流/逆變器的空間矢量調(diào)制方式進行了改動[21]，它是依據(jù)非零矢量位置的移動會減小系統(tǒng)輸出共模電壓脈沖數(shù)量和作用時間這一原理，實現(xiàn)共模電壓的減小。另外該學者還提出了通過檢測整流器濾波電容鉗位中點電位的過零點極性，并選用兩個不同零矢量的方法。該方法可以將功率變換器輸出的共模電壓降低到傳統(tǒng)svpwm方式的三分之二[22]；再有m.zigliotto等學者提出了以隨機開關頻率調(diào)制(random pulse width modulation，rpwm)方式實現(xiàn)電磁干擾能量在頻域范圍內(nèi)分布平均化的抑制技術[23]。