当代电力电子技术的进步使开关器件往高频化工作模式发展,IGBT作为现代工业变频器的核心开关器件,一般都具有2-20kHz的高开关频率。在高速开关和先进的PWM技术方案显著提高感应电机性能的同时,快速的电压上升时间(dv/dt)会对电机的绝缘造成不良的影响。在实际工业应用领域,变频器与电机可能处于不同的位置,需要用长电缆连接,而其传输会产生高频阻尼振荡,从而形成幅值与入射波电压相当的反射电压,导致PWM脉冲在电机端产生过电压,更加重了电机绕组绝缘的负担,影响电机寿命。本文根据上述问题对过电压的产生及反射波进行分析和计算。提出在变频器输出与电机间加装dv/dt滤波器的解决方案。为了优化设计成本及提高设计精确性,本文讲述了利用MATLAB仿真软件来建立和验证多种数学模型包括高频长线缆模型,变频器PWM输出模型,高频电机模型,以及dv/dt滤波器模型的方法。因为以上模型在高频下均有寄生参数的存在,会影响到最终的仿真结果,所以必须建立精确的高频模型。步骤包括(1)基于理论基础提出初始模型。(2)通过阻抗测量法,计算各模型参数。(3)利用仿真软件验证各模型精确性。(4)系统仿真,同时在实验室搭建测试平台:变频器+长线缆+相应功率段滤波器+交流异步感应电机。比较同一脉冲的上升时间及过电压等级来验证模型,同时可以通过比较结果来优化滤波器的参数。最终实验结果表明加装滤波器后在电机端的dv/dt值由3kV/μs下降至500V/?s以下。过电压等级符合相应标准,满足变频器产品的市场需求,取得了较为满意的效果。