摘要：研究分析了无刷直流电机整流逆变系统的电磁干扰问题；找到了电路的主要干扰源。
    对系统的共模电磁干扰及差模电磁干扰分量进行分析，提出了对辐射干扰以及传导干扰的抑制方法，说明进行电机电磁兼容性设计对于提高电机性能具有重要的意义。
    关键词：无刷直流电动机；逆变器；电磁兼容；电磁干扰
     0  引  言
      电磁兼容(EMc)是相对于电磁干扰(EMI)而言的。电磁兼容指的是设备(分系统、系统)在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。
    电机的电磁兼容性标准(GB 755-2000旋转电机、定额和性能)，对电机的辐射干扰和端子传导干扰提出要求。该标准适用所有的旋转电机(不包括牵引电机)。在国外，对电机系统的电磁兼容性研究已有了一定的发展。例如，J．cms等人研究了永磁无刷直流电机。分别不同运行方式对EMI的影响。P．Ferri等人对他励无刷同步发电机的电场、磁场进行测量研究。在我国，对电机系统电磁兼容性研究还处于初期发展阶段。
    1变流器系统电磁兼容性分析对无刷直流电机变流器的电磁兼容性分析，需要从元器件的选择、屏蔽、滤波等方面综合考虑。
    1．1元器件
     选择功率变换模块由6个大功率半导体器件组成变换器，每个大功率半导体器件都有各自的吸收电路，以确保功率变换器的可靠运行。考虑到电路中分布电感的存在和开关尖峰电压，又因为M0s-FET的导通损耗与其导通电流的平方成正比，而IGBT导通损耗随电流增大仅有极小幅的增加，因此功率管选用IGBT。吸收电路采用RcD钳位式应力吸收电路。该电路吸收损耗低，能够有效消除直流母线寄生电感振荡。
    l_2 EMl分析和抑制电磁干扰
    EMI有传导EMI和辐射EMI两种。
    辐射EMI由于是辐射干扰源以电磁场的形式在空间传播，路径难以确定，机理无法完整地分析。
    而传导EMI是电磁干扰能量以电压或电流的形式通过金属导线或集总元件耦合至接受器，路径好确定。分析传导EMI有助于确定EMI源，理解EMI产生机理，有效减少传导EMI和辐射EMI，所以研究重点是传导EMI。
    1)辐射EMI的抑制在功率晶体管和开关二极管的导通与关断过程    中会产生射频能量，由于频率较高，它以电磁能的形式直接向空间辐射。这些噪声可以通过屏蔽来加以抑制。屏蔽可用来隔离空间辐射。对噪声特别大的部件(如功率模块)，用金属盒罩起来，可减少噪声源对系统的干扰。对容易受干扰的部分，可加设屏蔽金属罩并接地，使干扰磁信号被短路接地。
    2)传导EMI的抑制传导
     EMI中的耦合电流有差模干扰分量和共模干扰分量，且路径各不相同。耦合电流是EMI的一种干扰源，与容性耦合阻抗、激励电压、d∥山、直流环节电压幅值及寄生阻抗有关，而与电机负载和运行状况无关。
    (1)差模EMI干扰差模干扰电流特征是往返于相线与中线之间存在的噪声电流。变流电路的差模电流路径如图l虚线所示。cd为相间的寄生电容。由于直流电容cg的阻抗不为零，部分电流从整流器、交流电源流过。

    (2)共模EMI干扰共模干扰电流特征是相线与地线间和中线与地线间存在的噪声电流。变流电路的共模电流路径如图2虚线所示。cc为相地间的寄生电容。部分电流经整流器的寄生电容和直流电容cg流过。

    (3)差模、共模EMI的抑制使用共模滤波器(如Lc滤波器)和差模滤波器(如差模L形滤波器)可以对共模干扰和差模干扰进行抑制。这里介绍一种共模差模组合滤波器，如图3所示。实验证明，使用共模差模组合滤波器可以有效减小电路中共模、差模干扰。电感器L1、L2有效地抑制差模干扰，而回波电流则通过电容器Cx流通。共模干扰分量由电容Cy及电感La与lB旁路。电容器cX及cY的数值应根据电源机构规定的****容许泄漏电流限制来确定。断开地线并将滤波器次级短路就可测出泄漏电流。

    使用共模扼流圈也可以对相线或中线对地所产生的共模干扰具有电感抑制作用。采用差模扼流圈与cx电容组成l、t、兀等滤波电路也可以提高差模噪声的抑制性能。根据实际的电路选择合适的抑制共模、差模的滤波器对于电路性能的提高有很大的作用。
    2结论
    在对系统的共模及差模电磁干扰分量进行分析的基础上，提出了对辐射干扰的抑制主要采用屏蔽技术、传导干扰通过滤波来抑制。另外，要想使系统具有更好的电磁兼容性，还要从隔离、印刷电路板的布线、接地等多方面来考虑。大多数产品设计过程中只评估电机在工频和低频下的电感。高频干扰(如电弧放电、流经电机轴的杂散电流等)及其对电机辐射的影响是一个较新的内容，需要进一步研究。