CN206379908U - 一种高速永磁电机滤波装置 - Google Patents
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Abstract
一种高速永磁电机滤波装置，其技术要点是：包括高通滤波单元和高次谐波隔离单元，所述的高通滤波单元一端分别与PWM逆变电路的输出端、高次谐波隔离单元一端相连，高通滤波单元另一端与接地端相连，所述的高次谐波隔离单元串在PWM逆变电路的输出端与高速永磁电机的输入端之间。所述的高通滤波单元包括第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1，所述的高次谐波隔离单元包括第二电感L2、第三电容C3。本实用新型可以抑制PWM逆变电路输出电流中的高次谐波，并且可以防止高速永磁电机本体因气隙磁场畸变引发的高次谐波注入电网而引起过电压、过电流现象的产生。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制领域，具体涉及一种高速永磁电机滤波装置。
背景技术
随着电力电子技术、微处理器技术、新材料技术和现代控制理论的发展，交流永磁同步电机已经成为一种具有高效率、高功率密度、高功率因数、高可靠性、结构紧凑等优点的极具发展前景的新型电机。永磁电机设备研制和相关技术的推广应用已给工业领域的高端驱动和高效节能技术带来一场革命，展示其广阔的发展前景。永磁电机对于我国相关领域如能源、电力、航空、航天、舰船、车辆、军事等国民经济和国防建设中的高新技术发展有着重大作用。
在高速永磁电机驱动控制系统中，主电路广泛使用电压源型PWM逆变电路，在电机高速运行中，由于齿槽效应、绕组分布形式等引起的电机本体气隙磁场畸变以及死区时间、开关管压降等引起的逆变器非线性特性等原因，使得电机电枢电流中存在大量的高次谐波，电流波形畸变严重。谐波会使电机损耗增加，发热严重，同时还会产生转矩脉动和转速脉动，影响电机运行平稳性。除了对高速永磁电机的运行特性产生不良影响，当谐波注入电网后，引起的过电压、过电流将危及系统的安全稳定运行，使得供电可靠性降低。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种高速永磁电机滤波装置，其可以抑制PWM逆变电路输出电流中的高次谐波，并且可以防止高速永磁电机本体因气隙磁场畸变引发的高次谐波注入电网而引起过电压、过电流现象的产生。
本实用新型的一种高速永磁电机滤波装置，为实现上述目的所采用的技术方案在于：包括高通滤波单元和高次谐波隔离单元，所述的高通滤波单元一端分别与PWM逆变电路的输出端、高次谐波隔离单元一端相连，高通滤波单元另一端与接地端相连，所述的高次谐波隔离单元串在PWM逆变电路的输出端与高速永磁电机的输入端之间。
上述技术方案中，所述的高通滤波单元包括第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1，所述的第一电容C1一端与PWM逆变电路的输出端相连，第一电容C1另一端分别与第二电容C2一端、第一电感L1一端相连，第二电容C2另一端和第一电感L1另一端均与接地端相连。
上述技术方案中，所述的高次谐波隔离单元包括第二电感L2、第三电容C3，所述的第二电感L2一端与PWM逆变电路的输出端相连，第二电感L2另一端与第三电容C3一端相连，第三电容C3另一端与高速永磁电机的输入端相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种高速永磁电机滤波装置包括高通滤波单元和高次谐波隔离单元，高通滤波单元可以在不吸收基波电流的情况下，能够滤除PWM逆变电路输出电流中的高次谐波电流，高次谐波隔离单元对PWM逆变电路输出电流的基波分量的阻抗为零，而对输出电流高次谐波的阻抗极大，实现了对PWM逆变电路输出电流中高次谐波的阻断，使电机能够获得良好的运行特性，同时也防止高速永磁电机本体因气隙磁场畸变引发的高次谐波注入电网而引起的过电压、过电流现象。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
图中：1、高通滤波单元；2、高次谐波隔离单元。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参照图1，一种高速永磁电机滤波装置，其特征在于：包括高通滤波单元1和高次谐波隔离单元2，所述的高通滤波单元1一端分别与PWM逆变电路的输出端、高次谐波隔离单元2一端相连，高通滤波单元1另一端与接地端相连，所述的高次谐波隔离单元2串在PWM逆变电路的输出端与高速永磁电机的输入端之间。
所述的高通滤波单元1包括第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1，所述的第一电容C1一端与PWM逆变电路的输出端相连，第一电容C1另一端分别与第二电容C2一端、第一电感L1一端相连，第二电容C2另一端和第一电感L1另一端均与接地端相连。
所述的高次谐波隔离单元2包括第二电感L2、第三电容C3，所述的第二电感L2一端与PWM逆变电路的输出端相连，第二电感L2另一端与第三电容C3一端相连，第三电容C3另一端与高速永磁电机的输入端相连。
本具体实施方的一种高速永磁电机滤波装置工作时，第二电容C2与第一电感L1
在PWM逆变电路的输出电流的基波下发生并联谐振，因此基波电流不流经高通滤波单元1，
高通滤波单元1在高频下呈现低阻抗，能够吸收PWM逆变电路输出电流中的高次谐波电流，
第二电感L2与第三电容C3在基频下发生串联谐振，高次谐波隔离单元2在基频下阻抗为零，不影响基波电流的传输，而高次谐波隔离单元2在高频下的阻抗极大，实现了对PWM逆变电路输出电流中高次谐波的阻断，使电机能够获得良好的运行特性，同时也防止高速永磁电机本体因气隙磁场畸变引发的高次谐波注入电网而引起的过电压、过电流现象。
Claims (3)
1.一种高速永磁电机滤波装置，其特征是：包括高通滤波单元（1）和高次谐波隔离单元（2），所述的高通滤波单元（1）一端分别与PWM逆变电路的输出端、高次谐波隔离单元（2）一端相连，高通滤波单元（1）另一端与接地端相连，所述的高次谐波隔离单元（2）串在PWM逆变电路的输出端与高速永磁电机的输入端之间。
2.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机滤波装置，其特征是:所述的高通滤波单元（1）包括第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1，所述的第一电容C1一端与PWM逆变电路的输出端相连，第一电容C1另一端分别与第二电容C2一端、第一电感L1一端相连，第二电容C2另一端和第一电感L1另一端均与接地端相连。
3.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机滤波装置，其特征是:所述的高次谐波隔离单元（2）包括第二电感L2、第三电容C3，所述的第二电感L2一端与PWM逆变电路的输出端相连，第二电感L2另一端与第三电容C3一端相连，第三电容C3另一端与高速永磁电机的输入端相连。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110855217A (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-28 | 联合汽车电子有限公司 | 变速箱控制器的电机控制电路及其优化方法 |
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