一体化电机系统中的电磁兼容
作者：肖芳等编著
出版时间：2017年版
内容简介
随着电力电子技术的飞速发展，采用了脉宽调制（Pulse Width Modulation.PWM）策略的功率变换器广泛应用于电机驱动系统，较大地提高了电机系统的性能指标。但是功率变换器在对电能进行控制和变换的同时，其中高速开通和关断状态的开关器件，不可避免地造成电压和电流在短时间内发生瞬变，产生丰富的高次谐波，其电磁能量以电路连接或电磁波空间耦合的方式形成电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI），干扰噪声的频率从几千赫兹到数十兆赫兹，影响电机系统自身的正常运行和周围电气系统的正常工作，使设备或装置达不到电磁兼容标准规定的要求。随着近几年电磁兼容标准的强制实施，特别是系统可靠性要求的增强，国内外许多学者从不同角度开展了一体化电机系统电磁干扰问题的研究。
与其他电气系统的电磁兼容问题相比，一体化电机系统电磁干扰产生的机理、干扰源的分布、抑制的方法都有其特殊性。《一体化电机系统中的电磁兼容》系统地总结了作者及其研究团队十余年来在一体化电机系统电磁兼容问题上的研究成果，包括一体化电机系统电磁干扰产生的机理和干扰耦合途径的分析及建模，以及针对系统电磁干扰的抑制措施等内容。
《一体化电机系统中的电磁兼容》从整体上可以分为两大部分。第1部分包括第1-4章：介绍电磁兼容理论的基础，分别阐述了电磁兼容的定义、电磁干扰的形成、国内外电磁兼容标准、电磁干扰传播理论、电磁兼容性测量的研究（包括测量的主要内容、标准及仪器、场地等），以及屏蔽、接地等电磁干扰抑制的基本原理和措施。第二部分包括第5～12章：首先介绍无源器件的高频特性，为阐述一体化电机系统的电磁兼容问题打了基础；其次详细介绍了一体化电机系统及其负面效应，分析了电机系统EMI问题的特征及性质，并以PWM驱动电机系统传导电磁干扰为主，介绍了电磁干扰产生的机理和建立系统电磁干扰模型的主要问题，介绍了系统中的共模和差模，以及传导电磁干扰的测试与诊断技术，建立了一体化电机系统传导干扰源数学模型及等效电路，并预测系统干扰源；最后介绍了一体化电机系统电磁干扰防护的主要措施，从两个方面进行介绍，一是干扰源的抑制技术，二是切断干扰传播途径，即采用EMI滤波器。
目录
第一部分 电磁兼容理论基础
第1章 概述
1．1 电磁兼容的定义
1．2 电磁兼容性标准、规范与工程管理
1．3 电磁兼容设计所涉及的技术
1．4 电磁兼容设计的内容与设计要点
1．4．1 电磁兼容设计的内容
1．4．2 电磁兼容设计的要点
第2章 电磁兼容基础理论
2．1 电磁干扰信号的时域与频域分析
2．2 电磁干扰形成的条件
2．2．1 电磁干扰源
2．2．2 传播途径
2．2．3 受扰体
2．3 电磁干扰的分类
2．4 基本电磁兼容术语
第3章 电磁兼容性测量
3．1 电磁兼容性测量的主要内容
3．2 电磁兼容基本测量单位
3．3 电磁兼容测量的标准
3．4 电磁兼容测量场地的要求
第4章 屏蔽技术和接地
4．1 屏蔽技术
4．1．1 屏蔽的基本原理
4．1．2 屏蔽效能
4．1．3 屏蔽体的设计
4．2 接地
4．2．1 接地及其分类
4．2．2 安全接地
4．2．3 信号接地
第二部分 一体化电机系统的电磁兼容问题
第5章 无源器件的高频特性
5．1 1电阻的高频特性分析
5．2 电容的高频特性分析
5．3 电感的高频特性分析
5．3．1 电感的理想模型和实际高频特性
5．3．2 共模扼流圈
5．3．3 电感线圈参数
5．3．4 磁饱和的影响
5．4 导线的高频特性分析
5．4．1 导线的高频特性
5．4．2 印制电路板布线的杂散参数抽取
第6章 一体化电机系统与电磁兼容问题
6．1 电机系统基本构成
6．1．1 系统的特征与基本结构
6．1．2 功率变换器的控制策略
6．2 PWM变频器驱动电机系统的负面效应
6．2．1 共模电压
6．2．2 漏电流
6．2．3 轴电压和轴承电流
6．2．4 电机端部过电压
6．2．5 电机系统的EMI
6．3 电机系统EMI问题的特征与性质
第7章 电机驱动系统电磁干扰产生的机理
7．1 功率半导体器件开关过程造成的电磁噪声
7．1．1 功率二极管开关过程造成的电磁噪声
7．1．2 SCR、GTO、BJT、IGBT、MOSFET开关过程造成的电磁噪声
