高温气冷堆吸收球停堆驱动机构机柜的抗干扰设计研究

步进电机驱动器是高温气冷堆核电站吸收球停堆驱动机构机柜的主要设备,采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)技术,脉冲宽度调制过程产生的高次谐波分量又反向影响驱动器的工作稳定性和精度,严重时可能引发吸收球误落或拒落而影响反应堆运行安全。本研究旨在制定合理的抗干扰方案,降低PWM脉宽调制机理带来的危害及其影响。在充分掌握PWM产生干扰的传输路径、作用机理和影响程度的基础上,定制适用于高温堆吸收球停堆驱动装置工作环境的光电隔离器、电抗器和滤波器布置在干扰传输路径上阻断干扰传播,降低干扰影响。经过优化设计研究,可使得步进电机每运行20圈,角度偏差在1°之内,满足了控制精度要求,防止了吸收球误落或拒落风险,提升了吸收球停堆驱动机构的运行可靠性。

直流 PWM 控制系统中的电磁干扰及抑制

描述在直流ＰＷＭ控制系统中电磁干扰的产生以及对电路的影响，并简要阐述对电磁干扰的抑制措施。

基于PRFPWM的PMSM自抗扰控制降噪研究

为解决PI控制下电机转速超调和快速性无法兼得的矛盾,并降低永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)电磁噪声,设计了一阶的自抗扰控制器,不仅使电机转速无超调且调节时间减少了78.8%,同时使控制系统的稳定性,抗干扰性能以及多项动态性能指标均得到提升。为了进一步提升电机的供电质量并降低电磁噪声,在自抗扰控制的基础上引入周期随机频率脉宽调制(Periodic random frequency pulse width modulation, PRFPWM)用于电机矢量控制系统。使电机供电电流谐波分布更加连续均匀且总谐波失真(THD)减少了0.8%,从而可有效降低逆变器供电带来的电磁噪声。最后通过MATLAB/Simulink仿真证明了上述优化的有效性和正确性。