EV驱动系统电磁兼容问题的研究

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相对比于传统汽车来说,由于电动汽车中的电力电子器件大大增加,进而带来了复杂的电磁兼容问题。电机驱动系统是其中最主要的电磁干扰源之一,本文针对电机驱动系统的电磁兼容问题进行了相关研究,所做工作内容如下:首先,结合电机驱动系统的构成以及电机控制原理,对电机驱动系统电磁干扰的产生机理进行分析。通过对电磁干扰三要素的分析,主要研究了系统传导干扰的共模和差模的传播方式,并且对电磁干扰的耦合方式进行了解。其次,简单介绍一下电磁场的数值分析方法,在saber环境下搭建电机驱动系统的传导干扰仿真模型,包括SPWM和SVPWM两种算法的仿真模型,对两个模型进行仿真并对比可知,可以通过改变控制策略来改善系统的电磁干扰。然后,针对DC/AC模块的核心部件IGBT内部故障进行分析,通过分析键合线的脱落机理和发生故障时对IGBT开关过程的影响,可以得出键合线故障会导致IGBT模块工作过程中产生的电磁干扰变大,然后通过实验得到验证。最后,在电磁屏蔽室内搭建电机驱动系统传导干扰实验测试平台,在150kHz—30MHz的范围内,测试了驱动系统直流侧和电机侧的差模/共模干扰和电机空载以及加负载时的干扰特性曲线。通过实验与仿真相比较,证明了之前仿真方法的正确性。并且给出了系统电磁干扰的抑制方法。
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