电磁兼容技术在机车变流器布线中的应用

收稿日期：２００８－０６－１６

机 车 电 传 动

ELECTRIC DRIVE FOR LOCOMOTIVES

№５，　２００８

Ｓｅｐ．１０，　２００８

２００８年第５期

２００８年９月１０日

研究开发

电磁兼容技术在机车

变流器布线中的应用

李国锋，王肃清

（永济新时速电机电器有限责任公司，山西永济０４４５０２）

作者简介：李国锋，（１９６７－），

男，硕士，高级工程师，副

所长，一直从事电力电子产

品开发，目前主要负责

ＨＸＤ２电力机车主变流器技

术引进及国产化工作。

摘要：依据产品开发过程中电磁兼容技术的常用理论，结合国际上先进水平的大功率变流器

电磁兼容技术的设计概念和工艺方式，就国产化铁路机车变流器中各种电缆的布线设计及工艺进行分

析，总结出布线过程中减少电磁干扰的方法。

关键词：电磁兼容；变流器；布线；制造工艺；ＨＸＤ２电力机车

中图分类号：ＴＮ０３；Ｕ２６０文献标识码：Ａ文章编号：１０００－１２８Ｘ（２００８）０５－００２７－０３

Application of EMC Technology in the Wiring for Locomotive Converter

ＬＩ　Ｇｕｏ－ｆｅｎｇ，　ＷＡＮＧ　Ｓｕ－ｑｉｎｇ

(Yongji Xinshisu Electric Equipment Co., Ltd., Yongji, Shanxi 044502, China)

Abstract:According to the frequently used theory of EMC technology in product developing process and the globally advanced designing concept and technological mode of EMC technique employed in high power converter. The paper analyses the wiring design and technology of various cables in domestic railway locomotive converter and concludes the ways of reducing EMI wiring process.

Key words:EMC; converter; wiring; manufacture technology; HX D2 electric locomotive

０引言

各种电气设备之间以电磁传导、感应和辐射等三种方式彼此关联并相互影响，在一定的条件下会对设备的正常工作和人体造成干扰和危害，２０世纪８０年代兴起的电磁兼容学科就是研究和解决这方面问题的。电磁兼容ＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ　）的基本任务是实现一个设备（或装置、系统）在其电磁环境中可靠地执行其功能，而又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。国际上铁路装备电磁兼容依据的主要标准是“ＩＥＣ６２２３６－３－１《铁路应用　电磁兼容　第３－１部分机车车辆 列车和整车》”和“ＩＥＣ６２２３６－３－２《铁路应用　电磁兼容　第３－２部分　机车车辆 设备》”，与此标准相对应的中国国家标准即将发布。

目前世界范围内技术先进成熟的机车用大功率变流器供应商主要是西门子、阿尔斯通、庞巴迪等，铁路装备现代化使这些供应商的变流器产品进入中国铁路市场，从这些产品上可以到处感受到电磁兼容技术的应用。本文依据电磁兼容的基本设计概念，参考ＨＸＤ２电力机车主变流器电磁兼容的应用成果，针对铁路机车大功率变流器布线设计和布线工艺中电磁兼容技术的应用进行初步分析。

１变流器布线的工程化方式

大功率变流器属于一种包括数字信号与控制电路、模拟信号与控制电路、数字传输信号、高压大电流电路、电感性负载、半导体开关器件、带有机械触点的接触器等内容的复杂电气装置，其中低压电路部分对电磁干扰敏感度高，抗干扰能力较弱；主电路部分则是强电磁干扰源。性能稳定的变流器产品必须综合考虑各部分的电磁兼容性，而电缆的布局设计及制造工艺则是保证变流器产品电磁兼容性能的关键环节。一

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机 车 电 传 动２００８年

方面不良的布线是干扰的产生源，另一方面又是干扰

传导输入的主要通道。变流器工程化过程中布线的电

磁兼容技术主要体现在以下２个方面。

①设计阶段。一般在产品设计过程中就要充分考

虑产品的电磁兼容要求，仔细预测各种可能发生的电

磁兼容问题并针对性地采取措施，最好对设计结果用

电磁兼容分析软件进行仿真分析并进行设计优化。在

设计阶段综合采取各种电磁兼容措施，包括总体电路

改进、布线结构改进、电缆材料改进、工艺改进等，使

电磁兼容的问题可以在最优的技术方案和成本条件下

解决。通常能在正式产品完成之前解决９０％的电磁兼

容问题［１］。

②制造工艺方面。目前标准化布线已经成为变流

器布线的标准作业方式，从电磁兼容性要求考虑，标

准化布线作业有利于各种工艺的执行。

２电缆的选型和分类

设备上的电缆是主要的辐射源，电缆的选型、走

线方式和位置与电磁兼容效果有很强的相关性，不同

的电缆敷设导致电磁兼容性能的差异很大。变流器在

布线设计时应考虑电缆选型及电缆分类。

电缆选择主要是根据电缆的功能要求，依据标准并借鉴经验完成。ＨＸＤ２电力机车电气装备中电缆的设计选择依据标准是ＮＦＦ６１－０１２《电导体和电缆的选择原则》；国内铁路机车车辆装备中电缆的选择标准是ＴＢ／Ｔ３１５３－２００７《铁路应用 机车车辆布线规则》。

布线时根据各种电缆的敏感度注意区分，尽量避免相互间的影响。参考欧洲铁路电气设备设计思想，一般情况下对各种电缆的分类如下：

第一类：视频和音频信号类电缆，属于高频类传输信号电缆；

第二类：各类网络电缆，传感器电源及信号电缆；

第三类：门极驱动信号电缆；

第四类：低压控制信号电缆，包括逻辑信号及电源、继电器和接触器控制电源接线等；

第五类：高压主电路电缆（如变流器包含机车辅助系统主电路电缆，则也属于这一类）；

第六类：其他特殊电缆。

３电缆的空间布置

①在变流器方案设计时，不同类别的电缆不仅要严格区分，在空间隔离距离上也要满足表１要求，因为一定的距离可以降低或忽略电缆之间的电磁感应影响。图１为ＨＸＤ２电力机车主变流器的布线示例，图中不同电缆、束合电缆的分类、隔离距离非常明确。当电缆敷设出现相交时，则尽可能选择垂直相交的方式，这样可以最大限度降低电缆之间的相互干扰。

②空间条件受限制时，不能保证电缆的隔离距离，此时可以增设屏蔽罩来解决。ＨＸＤ２电力机车主变流器中基本采用型号为ｚ３２０ＧＤ＋Ｚａ２７５的ＧＡＮＦＡＬ金属板做为屏蔽罩材料，实现空间电磁波的吸收和反射。屏蔽

罩对空间电磁波的吸收损耗为

式中　：ｆ——频率，ＭＨｚ；

　——屏蔽罩材料的导电率；ｔ——屏蔽罩厚度。

屏蔽罩对于电场的反射损耗为

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李国锋，王肃清：电磁兼容技术在机车变流器布线中的应用

　第５期②减少地环路面积。具有屏蔽层的电缆当屏蔽层端部接地时和地线形成了地环路，屏蔽层对电场的屏蔽效果比较明显，但对磁场的屏蔽作用与地环路环面积有关。布线设计时除了减小地线阻抗可以减小地环路问题外，将电路连线尽量靠近地线，减小地环路的面积，可以降低外界磁场在地环路中产生的干扰强度。

５电缆的端部连接

①变流器中各种电缆的连接过渡也称为搭接，搭

接就是电缆导体之间的低阻抗连接。屏蔽体上的良好

搭接会避免产生缝隙泄露。搭接属于一种实用工艺。理想的搭接方式是焊接，特别是熔焊；用螺钉或铆钉实现搭接也可以保证连接处的可靠性；对于非永久性搭接，可以采用电磁材料衬垫进行搭接。

②对于高频电磁波环境，屏蔽电缆的屏蔽层要求与屏蔽参考地间实现３６０°搭接，因为屏蔽层３６０°搭接电感最小，减小接地阻抗。ＨＸＤ２电力机车主变流器中所有的屏蔽电缆接地全部采用专用工艺实现熔焊搭接。

③在各类电缆连接端子的接头布置上，尽可能将不同类别的电缆布置在不同的连接端子上，不能分开时，同一连接端子要注意分区布置，尽量降低相互间干扰的概率。④在湿热环境下，电化学腐蚀使金属接触面氧化，接触电阻增加，阻抗增大，降低设备的电磁兼容性能。

变流器中的各种电缆，除自身的电磁兼容措施外，还要注意终端连接过渡处配套部件材料和工艺的选择，提高接头处的抗电腐蚀能力。

６结束语

电磁兼容设计在我国铁路装备应用中是一门崭新

的学科，很多测试方法或定量分析还需要我们进一步去摸索和探讨，很多新的电磁兼容性设计方法还需人们去摸索。本文所涉及的一些电磁兼容设计的知识极为肤浅，内容只是冰山一角，希望我们共同努力，不断完善和提高机车变流器产品的电磁兼容性能，促进铁路机车装备现代化水平的提高。参考文献：

［１］信息产业部．电子产品电磁兼容技术［Ｍ］．　北京：信息产业

部，２００２．

［２］姚世全．电磁兼容标准实施指南［Ｋ］．北京：中国标准出版

社，１９９９．

［３］Ｇｏｔｏｂｌｕｅ．　电磁干扰的屏蔽方法［ＯＢ／ＯＬ］．　微波技术网，２００６．

图６

采用策略Ｃ时电机启动过程仿真结果

本文仿真系统是建立在理想的电机和逆变器基础之上，还需要根据实际的电机和逆变器模型，进一步研究同步给定转矩和磁链之间的最佳匹配，以进一步降低峰值电流，并缩短电机启动时间。另外一个工作就是优化仿真模型，提高求解精度，缩短模型仿真时间。参考文献：

［１］Ｍａｃｂａｈｉ　Ｈ，Ｂａ－ｒａｚｚｏｕｋ　Ａ，Ｘｕ　Ｊ，　ｅｔ　ａｌ．　Ａ　ｕｎｉｆｉｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ

ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｐｈａｓｅ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｏｔｏｒ

ｄｒｉｖｅｓ［Ａ］／／　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｕｔ－ｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｃ］．　２０００：　３４５－３４９．［２］张大勇．我国机车电传动技术的

发展［Ｊ］．机车电传动，２００７（３）：１－４．［３］Ｗｅｉ　ｘ，　Ｃｈｅｎ　ＤＹ，　Ｚｈａｏ　ＣＹ．　Ｍｉｎｉ－

ｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｏｒｑｕｅ　ｒｉｐｐｌｅ　ｏｆ　ｄｉｒｅｃｔ－ｔｏｒｑｕｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｍａｃｈｉｎｅｓｂｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｓｐａｃｅ　ｖｅｃｔｏｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，　２００４，　７２（８）：１０３－１１２．

［４］Ｋａｎｇ　ＪＫ，　Ｓｕｌ　ＳＫ．Ｎｅｗ　ｄｉｒｅｃｔ　ｔｏｒｑｕｅ

ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｏｔｏｒ　ｆｏｒｍｉｎｉｍｕｍ　ｔｏｒｑｕｅ　ｒｉｐｐｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔａｎｔｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ［Ｊ］．　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．Ｉｎｄ．　Ａｐｐ１．，１９９９，　３５（５）：　１０７６－１０８２．［５］冯江华，　陈高华，黄松涛．异步电

动机的直接转矩控制［Ｊ］．电工技

术学报，１９９９，１４（３）：　２９－３３．

［６］Ｄｕｎｄｉｎｇ　Ｚｕｏ，　Ｈｉｙａｍａ　Ｔ，　Ｆｕｎａｋｏｓｈｉ　Ｔ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｄｅｔａｉｌｅｄ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ

ａｎｄ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　ｓｐｅｅｄ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　ｉｎ　Ｍａｔｌａｂ　Ｓｉｍｕｌｉｎｋｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ＳｏｃｉｅｔｙＳｕｍｍｅｒ　Ｍｅｅｔｉｎｇ　，　２０００，　４：２５２０－２５２４．［７］顾德英，季正东，张平．基于ＳＩＭＵＬＩＮＫ的异步电机的建

模与仿真［Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２００３，１５（２）：７１－７３．

［８］李

夙．异步电机直接转矩控制［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９４．

［９］ＴＡＫＡＨＡＳＨＩ　Ｉ，ＮＡＧＵＣＨｉ　Ｔ．Ａ　ｎｅｗ　ｑｕｉｃｋ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ

ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｏｆ　ａｎ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｏｔｏｒ［Ｊ］．　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ　ｏｎＩｎｄ．　Ａｐｐｌ．，１９８６，２２（５）：　８２０－８２７．

（上接第２６页）

电磁兼容技术的发展状况及应用

电磁兼容技术的发展状况及应用 摘要: 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电 路之间的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近 年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加。 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电路之间 的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加,这有两个方面的原因:第一,电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重,设计人员如果不了解有关的设计技术,会导致产品开发周期过长,甚至开发失败.第二,为 了保证电子设备稳定可靠的工作,减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准, 特别是在美国和欧洲国家,电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是电子产品厂商必须通过的指标之一,设计人员如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终将不能通过电磁兼容试验,无法走 上市场. 因此近年来,电磁兼容教育也在迅速发展,一方面,各种有关电磁兼容设计的书籍层出不穷,各种电子设计的期刊上也不断刊登有关的文章,另一方面,电磁兼容培训越来越受到欢迎.20世纪90年代末,美国参加电磁兼容培训的费用平均为每人每天330美元,目前,已经达到450美元左右,并且企业如果需要专场培训,往往需要与提供培训的公司提前半年签订合同,由此可以看 到电子设计人员对电磁兼容技术的需求日益增加. 我国电磁兼容技术起步很晚,无论是理论、技术水平,还是配套产品(屏蔽材料、干扰滤波器等)制造,都与发达国家相差甚远.而与此形成强烈反差的是,在我们加入WTO以后,我们面对的是公平的国际竞争,各国之间唯一的贸易壁垒就是技术壁垒.而电磁兼容指标往往又是众多技术壁垒中最难突破的一道.因此,怎样使设计人员在较短的时间内,掌握电磁兼容设计技术,能够充满信心地面对挑战是我们努力实现的目标. 1 什么是电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准.电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求.之所以称为基本要求, 也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题.大部分国家的 标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准. IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会).CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX . 关于CISPR:1934年成立.目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰) 关于TC77:1981年成立.目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、 SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性). 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98. 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下: EN55××× = CISPR标准, (例: EN55011 = CISPR Pub.11) EN6×××× = IEC标准, (例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11) EN50××× = 自定标准, (例: EN50801) 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D. 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准. 基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据.基础标准不涉及具体产品.

TJJW 020-2014 机车变流器控制单元

TJ/JW020—2014 机车变流器控制单元

TJ/JW020—2014 目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 分类 (2) 5 环境条件 (3) 6 技术要求 (3) 7 设计要求 (6) 8 元器件要求 (9) 9 制造要求 (9) 10 安全要求 (10) 11 检验方法 (11) 12 检验规则 (27) 13 RAMS要求 (29) 14 文件编制 (30) 15 标志、包装、运输和贮存 (30) I

TJ/JW020—2014 II 前言 本标准性技术文件按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准性技术文件由中国铁路总公司提出并归口。 本标准性技术文件由中国北车集团大连机车研究所有限公司负责起草，南车株洲电力机车研究所有限公司、南车株洲电力机车有限公司参加起草。 本标准性技术文件主要起草人：田长安、倪大成、赵忠红、李群锋、彭新平、董平、闫春辉、陈志博。

TJ/JW020—2014 机车变流器控制单元 1 范围 本文件规定了机车变流器控制单元（简称控制单元）的术语和定义、分类、环境条件、技术要求、设计要求、元器件要求、制造要求、安全要求、检验方法、检验规则、RAMS要求、文件编制及标志、包装、运输和贮存等要求。 本文件适用于机车牵引变流器控制单元和辅助变流器控制单元，可作为该类装置的铁路产品认证依据。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志（GB/T 191—2008,ISO 780:1997,MOD） GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热（12h+12h循环）(GB/T 2423.4—2008,IEC 60068-2-30:2005,IDT) GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾(GB/T 2423.17—2008,IEC 60068-2-11:1981,IDT) GB/T 2423.37—2006 试验L：沙尘试验 GB/T 2900.33—2004 电工术语电力电子技术（IEC 60050-551:1998，IDT） GB/T 2900.36—2003 电工术语电力牵引(IEC 60050-811:1991，MOD) GB 4208—2008 外壳防护等级（IP代码）(IEC 60529:2001,IDT) GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法(GB 9254—2008,IEC/CISPR 22:2006,IDT) GB/T 17626.2—2006 电磁兼容性试验和测量技术静电放电抗扰度试验（IEC 61000-4-2:2001，IDT） GB/T 17626.3—2006 电磁兼容性试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC 61000-4-3:2002，IDT） GB/T 17626.4—2008 电磁兼容性试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（IEC 61000-4-4:2004,IDT） GB/T 17626.5 电磁兼容性试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（GB/T 17626.5—2008, IEC 61000-4-5:2005,IDT） GB/T 17626.6—2008 电磁兼容性试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度（IEC 61000-4-6:2006,IDT） GB/T 19001 质量管理体系要求(GB/T 19001—2008,ISO 9001:2008,IDT) GB/T 19520.12 电子设备机械结构482.6 mm（19 in）系列机械结构尺寸第3-101部分：插箱及其插件（GB/T 19520.12—2009,IEC 60297-3-101:2004,IDT) 1

考虑各向异性的辅助变流器用变压器模态分析

V ol 38No.Z1 Apr.2018 噪 声与振动控制NOISE AND VIBRATION CONTROL 第38卷第Z1期2018年4月 文章编号：1006-1355(2018)Z1-0383-05 考虑各向异性的辅助变流器用变压器模态分析 鲁文波1，王永胜2 （1.上海海基盛元信息科技有限公司，上海200235；2.株洲中车时代电气股份有限公司技术中心，湖南株洲412001） 摘要：变压器模态参数的准确计算是研究变压器振动噪声问题的前提，以往对变压器器身进行实体建模，并将绕组与铁心材料按各向同性处理的常规模态分析方法存在计算精度上的缺陷，影响振动分析结果。为了准确模拟变压器等效结构，从而准确计算变压器模态参数，本文计算分析了变压器铁心结构各向异性、绕组结构各向异性、撑条结构各向异性等对变压器固有频率计算结果的影响，通过合理设置零部件等效材料属性与接触关系，较准确地计算了变压器的主要阶次固有频率。与实测相比，主要模态频率计算平均误差在5％以内，验证了方法的合理性。 关键词：振动与波；变压器；各向异性；模态分析；固有频率中图分类号：TH113.1；TB532 文献标志码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-1355.2018.Z1.081 Modal Analysis with Anisotropy for Auxiliary Transformer LU Wenbo 1,WANG Yongsheng 2 （1.Shanghai Hikey-Sheenray Information Technology Co.Ltd.,Shanghai 200235,China;2.Technology Center,Zhuzhou CRRC Electric Times Co.Ltd.,Zhuzhou 412001,Hunan China ） Abstract :The accurate calculation of transformer modal is a prerequisite for the research on vibration and noise of transformer.The conventional modal analysis method including entity modeling and isotropic treatment for winding and core material has shortcomings of computational accuracy,which affect the vibration analysis results.In order to accurately simulate the transformer equivalent model and calculate the transformer modes,the anisotropy influence of the core,winding,and bar structure on the transformer natural frequency were analyzed.The accurate calculation results of the principal natural frequency of the transformer were obtained by reasonably setting equivalent material properties and https://www.wendangku.net/doc/a618943782.html,paring with the experimental results,the mean error of the frequency of the principal modes is less than 5％,which validates the accuracy of the proposed method. Keywords :vibration and wave;transformer;anisotropy;modal analysis;natural frequency 辅助变流器用变压器是电力机车用辅助变流器的重要组成部分，其振动噪声特性直接影响整柜噪声水平，造成噪声污染，研究并降低辅助变流器用变压器的振动噪声很有必要。当激振力频率与变压器某阶数固有频率接近时，结构会发生较大振动，成为振动噪声的主要原因[1]。目前变压器噪声分析多以试验分析[2]与工程治理[3–4]为主，准确计算变压器模态与振动对解决其振动噪声问题具有重要意义。 收稿日期：2018-03-15 作者简介：鲁文波（1982-），男，湖北省天门市人，博士，主要研 究方向为声源诊断与识别、振动噪声控制。E-mail:wenbo326@https://www.wendangku.net/doc/a618943782.html, 为了研究变压器的振动噪声问题，需准确计算模态参数，并得到合理简化的变压器结构模型，为振动噪声计算分析提供前提。文献[1]采用有限元计算方法计算了带油箱的变压器模态，分别在器身按等效质量块考虑及按质量点考虑下计算分析了模态参数，未考虑复杂变压器器身结构及器身材料对变压器模态的影响；文献[5]计算变压器模态时考虑了实际变压器结构特性，但研究内容主要在变压器结构的实体建模和各向同性材料处理的基础上进行；文献[6]采用有限元方法计算了变压器模态，分别分析了绕组预紧力及铁心压紧力对变压器绕组及铁心模态的影响，未分析接触关系及结构各向异性及接触关系对变压器模态参数的影响；文献[7–8]采用 万方数据

EN50121-3-2(铁路设施.电磁兼容性.第3-2部分机车.仪器)

英国标准 铁路应用—电磁兼容性 第3-2部分：机车机车—设备 欧洲标准EN50121-3-2:2000具有英国标准的地位 未经BSI的许可，不是复制，版权法允许的除外。 国家标准前言 本英国标准是EN 50121-3-2:2000的正式英文版。它取代DD ENV 50121-3-2:1996，该版本已取消。 英国受技术委员会的委托参与编写GEL/9铁路电技术应用，它负责： —帮助调查以理解正文； —将解释或变更建议方面的调查呈送负责的欧洲委员会，并使英国同行保持消息灵通； —监控相关的国际和欧洲发展并在英国传播。 应秘书的要求，可获得一份本委员会的组织名单。 相互参照 本文件中提及的执行国际或欧洲出版物的英国标准可在BSI标准产品目录中名为“国际标准函件索引”一节找到，也可用BSI标准电子产品目录“Find”（查找）设备找到。 一个英国标准不会包括一个合同所有必需的条款。英国标准的用户应对其正确应用负责。 符合英国标准并不使它本身免除法定义务。 本英国标准是在委员会电技术部门的指导下编制的，在标准委员会的授权下出版并于2000年12月15日生效。 BSI 12-2000 ISBN 0 580 36755X 本文件中的BSI版权通知示明什么时候最终颁发本文件。 欧洲标准EN 50121-3-2 1

2000年9月 ICS 29.020;29.280;45.060.01 英文版 铁路应用—电磁兼容性 第3-2部分：机车车辆—设备 本欧洲标准由CENELEC于2000年4月1日批准。CENELEC成员必定符合CEN/CENELEC内部条例，该条例规定了本欧洲标准所给国家标准地位的条件，而不需要作任何变更。 向中央秘书处或向任何CENELEC成员申请，就可获得有关这种国家标准的最新清单和文献目录参考件。 本欧洲标准有三种正式版本（英文、法文、德文）。任何其它语言的版本应在CENELEC 成员负责下翻译成自己的语言并通知中央秘书处具有正式版本的相同地位。 CENELEC成员是国家电技术委员会的成员，它们有奥地利、比利时、捷克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国。 CENELEC欧洲电技术标准化委员会 中央秘书处：rue de stassart 35,B,-1050布鲁塞尔 2000 CENELEC—CENELEC成员在世界范围内保留以任何形式和以任何方法开发的所有权利。 2

电磁兼容设计及其应用

电磁兼容设计及其应用 摘要：以实际工程中常遇到的电磁兼容问题为背景，简要地介绍了有关电磁干扰及有关抗干扰措施方面的内容。通过对接地方法、屏蔽思想和滤波手段的详细论述和独到见解，提出了系统电磁兼容的设计思想以及解决方法，并对实际工作中常见的干扰、滤波及接地等电磁兼容现象给出相应分析与解决建议。 关键词：电磁兼容；抗干扰措施；滤波手段；屏蔽；接地方法 0 引言 电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科，涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。在当今信息社会，随着电子技术、计算机技术的发展，一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加，而且电子设备的频带日益加宽，功率逐渐增大，灵敏度提高，联接各种设备的电缆网络也越来越复杂，因此，电磁兼容问题日显重要。 1 基本概念和术语 1．1 电磁兼容性定义 所谓电磁兼容性(EMC)是指电子线路、系统相互不影响，在电磁方面相互兼容的状态。IEEE C63．12-1987规定的电磁兼容性是指“一种器件、设备或系统的性能，它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其他设备产生强烈电磁干扰”。 1．2 电磁干扰三要素 一个系统或系统内某一线路受电磁干扰程度可以表示为如下关系式： 式中：G为噪声源强度；C为噪声通过某种途径传到受干扰处的耦合因素；I为受干扰设备的敏感程度。 G，C，I这三者构成电磁干扰三要素。电磁干扰抑制技术就是围绕这三要素所采取的各种措施，归纳起来就是：抑制电磁干扰源。切断电磁干扰耦合途径；降低电磁敏感装置的敏感性。 1．3 地线的阻抗与地环流 1．3．1 地线的阻抗 电阻指的是在直流状态下导线对电流呈现的阻抗，而阻抗指的是交流状态下导线对电流的阻抗，这个阻抗主要是由导线的电感引起的。如果将10 Hz时的阻抗近似认为是直流电阻，当频率达到10 MHz时，它的阻抗是直流电阻的1 000～100 000倍。因此对于射频电流，当电流流过地线时，电压降是很大的。为了减小交流阻抗，一个有效的办法是多根导线并联，以减少和地线之间的电感。当两根导线并联时，其总电感L为： 式中：L1是单根导线的电感；M是两根导线之间的互感。 1．3．2 地环流 由于地线阻抗的存在，当电流流过地线时，就会在地线上产生电压。这种干扰是由电缆与地线构成的环路电流产生的，因此成为地环路干扰，如图1所示。

EN 铁路设施 电磁兼容性 第 部分机车 仪器

E N铁路设施电磁兼容性 第部分机车仪器 The latest revision on November 22, 2020

英国标准 铁路应用—电磁兼容性 第3-2部分：机车机车—设备 欧洲标准EN50121-3-2:2000具有英国标准的地位 未经BSI的许可，不是复制，版权法允许的除外。 国家标准前言 本英国标准是EN 50121-3-2:2000的正式英文版。它取代DD ENV 50121-3-2:1996，该版本已取消。 英国受技术委员会的委托参与编写GEL/9铁路电技术应用，它负责： —帮助调查以理解正文； —将解释或变更建议方面的调查呈送负责的欧洲委员会，并使英国同行保持消息灵通； —监控相关的国际和欧洲发展并在英国传播。 应秘书的要求，可获得一份本委员会的组织名单。 相互参照 本文件中提及的执行国际或欧洲出版物的英国标准可在BSI标准产品目录中名为“国际标准函件索引”一节找到，也可用BSI标准电子产品目录“Find”（查找）设备找到。 一个英国标准不会包括一个合同所有必需的条款。英国标准的用户应对其正确应用负责。 符合英国标准并不使它本身免除法定义务。 本英国标准是在委员会电技术部门的指导下编制的，在标准委员会的授权下出版并于2000年12月15日生效。 BSI 12-2000 ISBN 0 580 36755X 本文件中的BSI版权通知示明什么时候最终颁发本文件。

欧洲标准EN 50121-3-2 2000年9月 ICS ;;英文版 铁路应用—电磁兼容性 第3-2部分：机车车辆—设备 本欧洲标准由CENELEC于2000年4月1日批准。CENELEC成员必定符合 CEN/CENELEC内部条例，该条例规定了本欧洲标准所给国家标准地位的条件，而不需要作任何变更。 向中央秘书处或向任何CENELEC成员申请，就可获得有关这种国家标准的最新清单和文献目录参考件。 本欧洲标准有三种正式版本（英文、法文、德文）。任何其它语言的版本应在CENELEC成员负责下翻译成自己的语言并通知中央秘书处具有正式版本的相同地位。 CENELEC成员是国家电技术委员会的成员，它们有奥地利、比利时、捷克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国。 CENELEC欧洲电技术标准化委员会 中央秘书处：rue de stassart 35,B,-1050布鲁塞尔 2000 CENELEC—CENELEC成员在世界范围内保留以任何形式和以任何方法开发的所有权利。

风电变流器简介

风电变流器简介 快速浮点运算能力的“双DSP的全数字化控制器”；在发电机的转子压定向矢量控制策略；系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术，核心控制采用具有防尘、防盐雾等运行要求。 变流器可根据海拔进行特殊设计，可以按客户定制实现低温、高温、和最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率的IGBT功率QHVERT-DFIG型风电变流器基本原理 器件，保证良好的输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波制，是目前双馈异步风力发电机组的一个代表方向。 变流器工作原理框图如下所示： 统，实现了基于风机最大功率点跟踪的发电机有功和无功的解耦控能质量。这种电压型交-直-交变流器的双馈异步发电机励磁控制系含量少等优点，可以明显地改善双馈异步发电机的运行状态和输出电变流器提供实时监控功能，用户可以实时监控风机变流器运行状态。侧变流器实现定子磁场定向矢量控制策略，电网侧变流器实现电网电本文将针对市场上主流的双馈型风电变流器进行简介。 型风电变流器系统功能 变流器通过对双馈异步风力发电机的转子进行励磁，使得双馈发电机关，目前已实现规模化的生产。 06年成功研制第一台风电变流器以来，不断寻求技术革新严把质量风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，我国变流器配电系统提供雷击、过流、过压、过温等保护功能。 的定子侧输出电压的幅值、频率和相位与电网相同，并且可根据需要风能资源丰富，近几年来国家政策也大力扶持风电产业。我公司自求扩展），用户可通过这些接口方便的实现变流器与系统控制器及风进行有功和无功的独立解耦控制。 机和电网造成的不利影响。 变流器提供多种通信接口，如Profibus, CANopen等（可根据用户要场远程监控系统的集成控制。 变流器控制双馈异步风力发电机实现软并网，减小并网冲击电流对电转子侧逆变器、直流母线单元、电网侧整流器。 原理图如下： 控制器、监控界面等部件。 变流器主回路系统包含如下几个基本单元： QHVERT-DFIG型风电变流器系统构成 变流器由主电路系统、配电系统以及控制系统构成。包括定子并网开关、整流模块、逆变模块、输入/输出滤波器、有源Crowbar电路、功率柜主要由功率模块、有源Crowbar等构成。 功率柜：主要负责转子滑差能量的传递。 并网柜：主要用于变流器与发电机系统和电网连接控制、一些控制信控制柜主要由主控箱、PLC、滤波器、电源模块等组成。 并网柜主要由断路器、接触器、信号采集元件、UPS、加热器、信号变流器控制结构框图如下： 接口部分等构成。 号的采集以及二次回路的配置。 上述各功能分配到控制柜、功率柜、并网柜中： 约了机舱空间，柜中还可提供现场调试的220V电源。 成有并网控制系统，用户无须再配置并网柜，提高了系统集成度，节制指令,控制变流器的运行状态 控制系统由高速数字信号处理器（DSP）、人机操作界面和可编程逻配电系统由并网接触器、主断路器、继电器、变压器等组成，自身集辑控制器（PLC）共同构成。整个控制系统配备不间断电源（UPS），控制柜：控制柜主要对采集回的各种模拟数字信号进行分析,发出控便于电压跌落时系统具有不间断运行能力。 成功满发，截止目前运行状态稳定。 附：北京清能华福风电技术有限公司简介 目前在赤峰、大安等风场正陆续进行变流器吊装施工。 限公司自主研发的1.5MW风电变流器在国电联合动力技术有限公司北京清能华福风电技术有限公司成立于2006年7月，由“国内高压变求。 2009年12月28日经过2天的现场调试，北京清能华福风电技术有及其现场调试所相关技术人员的支持下，已于哲里根图风场全部并网公司坐落于中关村科技园，依托清华大学电力系统国家重点实验室的厚的资金、科研、市场、服务实力，为国家大力鼓励、扶持的风力发电事业，提供其拥有自主知识产权的核心装备——兆瓦级风力发电机变流器及其电控系统。一流技术以及利德华福专业化、规模化、现代化的生产厂房，凭借雄以达到满功率发电和连续运行的要求，系统品质达到了风场应用的要资控股，是专门从事开发、制造风电变流器与控制系统产品的高新技术企业。 频器领域最具影响力的企业”——北京利德华福电气技术有限公司投3月至今，在河北建设投资公司和东方汽轮机有限公司的支QHVERT-DFIG型风电变流器具有以下一些特点： 优异的控制性能 完备的保护功能 少发电机损耗，提高运行效率，提升风能利用率。 风速范围内的变速恒频发电，改善风机效率和传输链的工作状况，减 型风电变流器技术特征 型风电变流器可以优化风力发电系统的运行，实现宽良好的电网适应能力 具备高可靠性，适应高低温、高海拔等恶劣地区运行 变流器在河北海兴风电场成功并网发电，通过240小时验收，目前已无故障连续运行8000多小时。成功经历了夏季高温、冬季降雪后的持下，北京清能华福风电技术有限公司自主研发生产的1.5MW风电QHVERT-DFIG型风电变流器最新动态 模块化设计，组合式结构，安装维护便捷 2丰富的备品备件；专业、快速的技术服务 低温、海边盐雾等运行环境的考验，事实证明了：清能华福变流器可

电磁兼容-EMC

標書中的電磁兼容EMC 1.EMC概念 電磁兼容(EMC; Electromagnetic Compatibility) 是指設備或系統在其電磁環境下能夠正常工作,並且不對環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力. 簡單來說, 電磁兼容包括二個方面; 電磁騷擾EMI和電磁敏感EMS 電磁騷擾(EMD; Electromagnetic Disturbance)又稱為電磁干擾(EMI; Electromagnetic Interference) 是電氣設備在運行中向外發出的電磁雜訊等騷擾, 引起在場的其他電氣產品或系統,性能下降,損害. 例如; 我們在乘坐飛機時, 需要將手機關機, 就是防止手機發出的電磁波騷擾飛機的電氣控制裝置. 電磁敏感性(EMS; Electromagnetic Susceptibility)又稱為抗擾性( immunity ) 就是指電氣產品抵抗電磁騷擾的能力, 或者,也可以認為電氣產品對電磁騷擾不敏感的程度. 越是不敏感, 抗擾性就越強. 在同一場合, 有二台電氣產品, 當二台產品通電運行時均能正常運行, 互不影響. 我們就說這二台電氣產品電磁相互相容→即相互相容了對方的存在. 這就是電磁相容名字的含義. 反之, 當第一台產品在正常運行時, 第二台產品開啟運行, 導致第一台產品的運行受到影響, 甚至不能運行, , 則稱這二台產品電磁不相容. 不相容的狀況有二種可能性, 一種是第二台產品發出的電磁騷擾波太強, 另一種是第一台產品抗擾性能力太弱. 太敏感了. 然而, 在我們生活的環境中, 不只是電氣,電子產品會產生電磁騷擾波, 成為電磁騷擾的源頭, 客觀環境中, 產生電磁騷擾波的源頭到處可見, 大致可分為自然騷擾源和人為騷擾源二種; 自然騷擾源主要包括; 閃電的衝擊電流及其引出的感應衝擊電流. 太陽和孙宙射線的干擾 人為騷擾源主要包括; 靜電放電, 核電磁脈衝, 各種電子電器設施, 汽車點火系統, 輸電電網, 等等, 人為的騷擾源幾乎到處存在. 舉一個簡單例子; 當你在關掉一個電燈時, 因開關內簧片脫離瞬間時產生火花, 這火花就會產生一個廣譜的輻射騷擾波, 以致於使你的開著的收音機會產生” 卡答”一聲., 也就是說開關在關斷過程中產生的火花騷擾了收音機的正常運行. 電磁騷擾源產生的騷擾信號有三個傳播途徑; 輻射, 傳導, 感應偶合. 為了使各種電氣,電子產品都能達到電磁相容的要求, 從IEC(國際電工委員會), CISPR(國際無線電干擾標準化組織), CENELEC(歐洲聯盟),FCC(美國聯邦通信委員會)等機構先後制定了一系列的EMC標準.. 中國國家技術監督局按照IEC, CISPR等的主要EMC標準, 出版了相應的等同標準. 這些標準針對電氣電子產品的電磁騷擾和電磁敏感二個方面制定了十多個檢測項目, 如下所示;

电磁兼容技术及应用

电磁兼容技术及应用 摘要：本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术，通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析，说明产品如何实现良好的电磁兼容性，如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析，结合电磁兼容理论，说明实际测试中的处理 摘要：本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术，通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析，说明产品如何实现良好的电磁兼容性，如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析，结合电磁兼容理论，说明实际测试中的处理方法，从干扰源、耦合路径、敏感源方面逐步分析验证，提高产品可靠性。 关键词：电磁兼容接地屏蔽滤波 目前，电磁兼容技术已经发展成为专门的针对电子产品抗电磁干扰和电磁辐射的技术，成为考察电子产品的安全可靠性的一个重要指标，覆盖所有电子产品。 各个电子设备在同一空间工作时，会在其周围产生一定强度的电磁场，这些电磁场通过一定的途径（辐射、传导）耦合给其他的电子设备，影响其他设备的正常工作，可能使通讯出错或者系统死机等，设备间相互干扰相互影响，这种影响不仅仅存在设备间，同时也存在元件与元件之间，系统与系统之间。甚至存在与集成芯片内部。 电磁兼容技术主要包括接地、滤波、屏蔽技术等，在特定场合需要注意的是不一样的，A、在结构方面，需要注意屏蔽和接地，B、在线缆方面注意接地和滤波，C、在PCB设计方面，需要注意信号布局布线、滤波等。 一、电磁兼容技术 首先从构成电磁干扰的三要素入手，即干扰源、敏感源、耦合路径，★干扰源是产生电磁干扰的设备，通过电缆、空间辐射等耦合路径影响干扰敏感源设备。高频电压/电流是产生干扰的根源，电磁能量在设备之间传播有两种方式：传导发射和辐射发射，传导

FREQCON变流器简介-17页word资料

FREQCON变流简介 ——by郭锐FREQCON变流器总体结构图 各部分简介 变压器支架 620/400V自耦变压器——提供机组动力用电和控制用电。总容量40KVA，副边22.4KVA 提供主控柜，变流柜用电。17.5KVA 提供机舱用电。 IGBT2冷却风扇——风冷系统循环动力 制动电阻 制动电阻箱——消耗直流母线上过高的能量。网侧故障后的能量消耗，低电压穿越。 电抗器支架 网侧空开——风机的并网与脱网控制。过流、短路等保护功能。注意保护后复位按钮弹出需回复。 电流互感器——完成电流变送。变比：1/2000。原理：二次侧短路的特殊变压器，二次侧相当于一个电压源。 3组（六个）交流电抗器——与网侧电容、变压器构成LCL滤波。 3个直流电抗器——直流斩波升压电抗器。 第 1 页

变流柜 变流柜由低压配电柜、主控柜、IGBT柜1、IGBT柜2、电容柜5部分组成。 变流柜背后风道 变流柜模块图 每只IGBT模块包含一个智能半桥模块（半桥由串联的两个IGBT和与之反并联的二极管组成，分别称为上桥臂和下桥臂）、16只支撑电容、4只吸收电容、4只均压电阻、1块过压保护板、直流端2只快熔组成。 构成三相全桥不可控整流。 变流器在整个风机的作用 叶轮系统在风作用下受到气动扭矩Ta，叶轮——发电机系统转动会因轴承滚动摩擦、风阻等受到与选中方向相反的摩擦力矩Tf，叶轮带动发电机转动，转子上的永磁体旋转切割定子绕组产生感应电势，如果如果定子绕组中有电流流过将产生电枢反应，通过磁场的作用产生阻碍转子转动的电磁力矩Te。在这几个扭矩作用下，叶轮——发电机系统刚体动力学方程如如上所示。由方程可知当Ta>Tf+Te时，叶轮——发电机系统将在启动力矩作用下转速上升。反之转速将下降。Tf基本为恒量。因此想要调节叶轮转速可以通过调节Ta、Te。由此产生了两种调节方法：一个是变桨调节起动扭矩；另一个是调节发电机电磁扭矩。因此从控制角度来看，变流器需要具有调节发电机电磁扭矩的作用。从能量角度来看风能转化成叶轮系统旋转机械能再通过发电机转换成电能，变流系统需要将发电机发出电能转换成与电网频率、相位、幅值相对应的交流电。完 第 2 页

电磁兼容EMC设计及测试技巧

电磁兼容EMC设计及测试技巧 摘要：针对当前严峻的电磁环境，分析了电磁干扰的来源，通过产品开发流程的分解，融入电磁兼容设计，从原理图设计、PCB设计、元器件选型、系统布线、系统接地等方面逐步分析，总结概括电磁兼容设计要点，最后，介绍了电磁兼容测试的相关内容。 当前，日益恶化的电磁环境，使我们逐渐关注设备的工作环境，日益关注电磁环境对电子设备的影响，从设计开始，融入电磁兼容设计，使电子设备更可靠的工作。 电磁兼容设计主要包含浪涌（冲击）抗扰度、振铃波浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度、工频电源谐波抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度、传导骚扰、辐射骚扰、射频场感应的传导抗扰度等相关设计。 电磁干扰的主要形式 电磁干扰主要是通过传导和辐射方式进入系统，影响系统工作，其他的方式还有共阻抗耦合和感应耦合。 传导：传导耦合即通过导电媒质将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上,属频率较低的部分(低于 30MHz)。在我们的产品中传导耦合的途径通常包括电源线、信号线、互连线、接地导体等。 辐射：通过空间将一个电网络上的骚扰耦合到另一个电网络上，属频率较高的部分(高于30MHz)。辐射的途径通过空间传递，在我们电路中引入和产生的辐射干扰主要是各种导线形成的天线效应。 共阻抗耦合：当两个以上不同电路的电流流过公共阻抗时出现的相互干扰。在电源线和接地导体上传导的骚扰电流，多以这种方式引入到敏感电路。 感应耦合：通过互感原理，将在一条回路里传输的电信号，感应到另一条回路对其造成干扰。分为电感应和磁感应两种。 对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策：传导采取滤波（如我们设计中每个IC的片头电容就是起滤波作用），辐射干扰采用减少天线效应（如信号贴近地线走）、屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。 电磁兼容设计 对于一个新项目的研发设计过程，电磁兼容设计需要贯穿整个过程，在设计中考虑到电磁兼容方面的设计，才不致于返工，避免重复研发，可以缩短整个产品的上市时间，提高企业的效益。 一个项目从研发到投向市场需要经过需求分析、项目立项、项目概要设计、项目详细设计、样品试制、功能测试、电磁兼容测试、项目投产、投向市场等几个阶段。 在需求分析阶段，要进行产品市场分析、现场调研，挖掘对项目有用信息，整合项目发展前景，详细整理项目产品工作环境，实地考察安装位置，是否对安装有所限制空间，工作环境是否特殊，是否有腐蚀、潮湿、高温等，周围设备的工作情况，是否有恶劣的电磁环境，是否受限与其他设备，产品的研制成功能否大大提高生产效率，或者能否给人们的生活或工作环境带来很大的方便，操作使用方式能否容易被人们所

风电变流器简介

风电变流器简介 风能作为一种清洁得可再生能源,越来越受到世界各国得重视,我国风能资源丰富,近几年来国家政策也大力扶持风电产业。我公司自06年成功研制第一台风电变流器以来,不断寻求技术革新严把质量关,目前已实现规模化得生产。 本文将针对市场上主流得双馈型风电变流器进行简介。 QHVERT-DFIG型风电变流器系统功能 变流器通过对双馈异步风力发电机得转子进行励磁,使得双馈发电机得定子侧输出电压得幅值、频率与相位与电网相同,并且可根据需要进行有功与无功得独立解耦控制。 变流器控制双馈异步风力发电机实现软并网,减小并网冲击电流对电机与电网造成得不利影响。 变流器提供多种通信接口,如Profibus, CANopen等(可根据用户要求扩展),用户可通过这些接口方便得实现变流器与系统控制器及风场远程监控系统得集成控制。 变流器配电系统提供雷击、过流、过压、过温等保护功能。 变流器提供实时监控功能,用户可以实时监控风机变流器运行状态。变流器可根据海拔进行特殊设计,可以按客户定制实现低温、高温、防尘、防盐雾等运行要求。 QHVERT-DFIG型风电变流器基本原理 变流器采用三相电压型交-直-交双向变流器技术,核心控制采用具有快速浮点运算能力得“双DSP得全数字化控制器”;在发电机得转子侧

变流器实现定子磁场定向矢量控制策略,电网侧变流器实现电网电压定向矢量控制策略;系统具有输入输出功率因数可调、自动软并网与最大功率点跟踪控制功能。功率模块采用高开关频率得IGBT功率器件,保证良好得输出波形。这种整流逆变装置具有结构简单、谐波含量少等优点,可以明显地改善双馈异步发电机得运行状态与输出电能质量。这种电压型交-直-交变流器得双馈异步发电机励磁控制系统,实现了基于风机最大功率点跟踪得发电机有功与无功得解耦控制,就是目前双馈异步风力发电机组得一个代表方向。 变流器工作原理框图如下所示: QHVERT-DFIG型风电变流器系统构成

电磁兼容技术的发展及典型应用技术

电磁兼容技术的发展及典型应用技术 高鹏张英会 摘要: 本文简单的介绍了电磁兼容技术的发展现状和几种典型的技术应用, 并对控制和试验技术中的电磁屏蔽技术、干扰抑制滤波技术及 EMI 诊断进行了简单的介绍和分析。最后, 对几种比较新型的试验室技术做了简单的介绍。 关键词: 电磁兼容; 控制技术; 试验技术; 干扰抑制滤波 电磁兼容是指电气设备在同一电磁环境中共存的一种特性, 即要求在同一环境中使用的电气设备正常工作而不能相互干扰, 达到兼容的目的, 更通俗的说, 要求工作中的电气设备对环境的电磁干扰值和抗干扰能力必须满足法律法规的要求, 否则该电气设备则会对其他正常工作的电气设备造成干扰或者不能再正常允许的电磁环境中正常工作。 它是与电磁环境密切相关的一门综合性极强的边缘科学。主要以电气、电子科学理论为基础, 研究并解决各类电磁污染问题, 可以说电磁兼容技术是一个正在不断发展的新型综合性学科, 也是一门工程性极强的应用技术。 1.发展现状 60 年代以来, 现代电子科学技术向高频、高速、高灵敏度、高安装密度、高集成度、高可靠性方面发展, 其应用范围越来越广, 渗透到了社会的每个角落, 因而发达国家在EMC研究方面投入了大量的人力和物力。电磁兼容的研究在我国起步较晚, 发达的西方国家早在 20 世纪 80 年代就已经发布了对电气设备的电磁兼容指标进行强制性认证的法令, 任何电气设备必须满足相关的法律法规的要求方可投放市场, 须取得认证合格证后才允许在市场上销售。 早几年前, 我国的电气产品没有对电磁兼容指标作出具体的要求, 相关的法律法规尚在制定中, 国内的产品开发人员还没有把电磁兼容这一理念认识理解, 许多产品在设计、开发阶段根本没有考虑到电磁兼容这一问题, 加之不了解国外的电磁兼容相关标准, 使得研发的产品不能通过国外强制性的电磁兼容测试, 致使产品不能投放国外市场。设计开发的产品需要送到境外去做电磁兼容测试, 不断地修改不断地测试, 走了很多弯路, 浪费了大量的人力物力, 更浪费了宝贵的时间, 甚至错失了许多商机。 随着我国加入 WTO, 电磁兼容在我国得到了越来越高度的重视, 我国政府制定了较为完善的标准和相应的实施细则, 从多种渠道推动国内电磁兼容检测和研究工作, 开展了各种各样的围绕着电磁兼容设计、开发、测试等方面的培训活动, 使产品的开发人员认识和

电磁兼容基础知识

电磁兼容基础知识 近年来铁路机车所用技术迅猛发展，对铁道技术的电磁兼容性要求日益提高。采用了微处理器的牵引、制动及列车的控制装置以及分布在全列车上的数据总线系统，都更重视设备的抗干扰性能。随着机车电传动方式由交直向交直交的变迁，机车车辆的牵引和辅助驱动采用大功率、高电压和高电流上升率以及极高开关频率的现代变流技术，从而提高了功率部分的干扰电势。此外，机车车辆中设备的安装面积很有限，这一方面迫使控制装置和功率部分挨得很近，另一方面也使功率部分和通信与信号装置等靠的很近，由此导致了铁路技术对电磁兼容性有着特殊的要求。 目前我司产品涉及到的电磁兼容相关铁标如下： GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 17626.6-2008 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验基于此，特对电磁兼容相关资料进行整合，以期给从事技术及相关工作的同事带来一些帮助，抛砖引玉。 一、名词解释 电磁骚扰：任何可能引起设备、装置或系统性能降低或者有生命或者无生命物质产生损害作用的电磁现象。 电磁兼容（EMC)：一个设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不会对其工作环境中的任何事物产生不可承受的的电磁骚扰的能力。 电磁干扰（EMI) ：电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 骚扰抗扰性度：装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。 瞬态：在两相邻稳定状态之间变化的物理量或物理现象，其变化时间小于所关注的时间尺度。 脉冲：在短时间突变，随后又迅速返回其初始值的物理量。 冲激脉冲：针对某给定用途，近似于一单位脉冲或狄拉克函数的脉冲。 尖峰脉冲：持续时间较短的单向脉冲。 骚扰限值（允许值）：对应于规定测量方法的最大电磁骚扰允许电平。 干扰限值（允许值）：电磁骚扰使装置、设备或系统最大允许的性能降低。 差模电压：一组规定的带电导体中任意两根之间的电压。 共模电压：每个导体与规定参考点（通常是地或机壳）之间的相电压的平均值。

电磁兼容原理及应用试题及答案

电磁兼容原理及应用试题及答案 、填空题（每空 0.5分，共20 分） 构成电磁干扰的三要素是【干扰源】 、【传输通道】和【接收器】 磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】 。 电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。 准。 电容性干扰的干扰量是【变化的电场】；电感性干扰在干扰源和接受体之间存在 【交连的磁通】； 电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。 场】主要是干扰源的感应场，而【远区场】呈现出辐射场特性。 随着频率的【增加】，孔隙的泄漏越来越严重。因此，金属网对【微波或超高频】频段不具备 屏蔽效能。 静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】 电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。 氧体】材料所组成的。 【20lg （U2/U1）】分贝。 多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。 电子设备的信号接地方式有【单点接地】 、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。其中, 若设备工作频率高于 10MHz 应采用【多点接地】方式。 二、简答题（每题 5分，共20 分） 1 .电磁兼容的基本概念? 答：电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态，即要求在 同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作，且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁 ;如果按照传输途径划分，电 2. 3. 抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】 【屏蔽】和【接地】。 4. 常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【 CCC 标志、欧洲的【CE 标志和美国的【FCC 5. 志。 IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz 】 和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标 6. 7. 辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。如果根据场区远近划分, 【近区 8. 9. 电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、 【交叉调制】和【直接混频】 10. 11. 12. 滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】 ，其中一种是由有耗元件如【铁 13. 设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压, 则插入损耗可定义为 14. 15.