电动汽车开关电源电磁兼容优化设计方法

针对电力电子设备严重的电磁兼容问题,分析得出功率器件对地的寄生电容是影响共模干扰传播的主要因素,采用有限元法和静电场原理建立了寄生参数的计算模型,并推导出了计算方法,通过基于控制寄生参数大小的方法提出了变换器系统电磁干扰的优化设计方法。实验结果表明,通过增大功率器件导热片与散热器之间导热硅脂的厚度,能够增大开关器件对地的寄生阻抗,使得传播到变换器电源线上的电磁干扰降低,从而提高变换器系统的电磁兼容性。

电机宽频等效电路模型的快速建模方法

提出了电机宽频等效电路模型的建模方法。通过测量获得电机端部阻抗幅频特性,根据幅频特性的第一个谐振点信息,将幅频特性曲线划分为若干个区域,每个区域用一个谐振单元等效,构建出电机宽频等效电路拓扑;每个谐振单元的R、L、C参数通过该区域的谐振点和任一非谐振点的频率和对应的阻抗值计算获得。用该方法建立了直流电机和交流电机的宽频等效电路模型,并在Saber软件中进行了仿真。将直、交流电机宽频等效电路模型的阻抗幅频特性仿真结果分别与测试结果和参考文献的仿真结果进行了对比。在直流电机端部阻抗特性拟合频段0.1～50MHz的范围内、交流电机端部阻抗特性拟合频段0.1～40MHz的范围内,验证了电机宽频等效电路模型的正确性与可行性。

基于向量拟合法的永磁同步电机EMI高频模型

提出了一种三角型联结的永磁同步电机的高频模型和建模方法。将电机的阻抗表示成网络函数形式,利用在电机出线端口测取的阻抗特性数据,对该网络函数用向量拟合法进行数据拟合;根据网络函数与电路参数的对应关系,用拟合结果求出等效电路的RLC参数;在Saber仿真软件中搭建电机高频电路模型并进行仿真。仿真结果显示该高频电路模型在100k Hz^100MHz频段内有很高的精度。在电机驱动系统仿真平台上计算了电机线电流和对地电流,仿真结果与实测值高度吻合,表明本文提出的电机高频模型可用于电机驱动系统的共模和差模传导电磁干扰分析。

汽车有限元建模及其电磁兼容预测的多软件联合仿真

针对一般仿真软件建立大型复杂模型的局限性,提出了多软件联合仿真技术。该技术利用前处理软件Hypermesh高质量的导入汽车CAD模型并进行三角形网格剖分;采用Matlab编程从Hypermesh输出的网格数据文件中提取各部件单元的节点坐标数据,再以文本文件的形式输出,以便Hfss读取;在Matlab编写形成有限元网格模型的VBS程序,然后在Hfss中运行该程序读取单元节点坐标、形成整车的初始三角剖分网格。以点火系统电源线上的共模电流为干扰源,仿真分析了在该干扰源作用下车内外的电场分布情况。研究方法具有较强的通用性,对汽车整车级电磁兼容仿真建模具有很好的参考价值。

汽车雨刮电机电磁干扰特征提取方法

针对汽车内部严重的电磁兼容问题,需要对车内电磁干扰源进行准确的分析。采用小波变换方法对汽车雨刮电机干扰信号进行多尺度分解,利用分解得到的各高频子带的小波系数特点,提出了小波域内突变参数和不平衡参数的计算方法,分并且提取各小波系数的累积能量参数、突变参数以及不平衡参数,并与重构后的各层细节信号的波形特征作了对比分析。结果表明,小波系数的累积能量参数、突变参数和不平衡参数能够准确描述原始信号中不同成分信号的特征,对电磁干扰源的识别和分类具有指导价值。此外,这种方法对其他电磁干扰信号的特征提取具有参考价值。

全桥变流器共模干扰等效模型分析

变流器的电磁兼容问题日趋严重,其共模干扰问题成为新的研究热点。建立了全桥变流器共模干扰的等效仿真模型。分析了模型的频域特性,讨论了关键寄生参数对共模干扰的影响。在150 kH z^30 M H z频段内计算出全桥变流器产生的共模电流,与实验结果进行了对比,结果基本一致,证明了该频域等效模型的准确性。