180kva机车辅助电源电磁兼容问题分析及解决方案初探

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1、学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。学位论文作者签名：豫泻夔．日期：z。f牛，J一·，z学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以采用影印、复印等手段保存、汇

2、编本学位论文。学校可以向国家有关机关或机构送交论文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。(保密论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密论文，密级：——保‘密期限为——年。学位论文作者签名：髓、三亳燕．指导教师签名：&／日期：2。f妒．j--I上日期：一2。，髟J、·’乙摘要随着机车技术的不断发展，机车辅助电源应用越来越广泛，其电磁兼容问题引起了人们的广泛关注。180kVA机车辅助电源是最常见的机车电源，它安装在机车的内部，电磁环境十分恶劣，面临很严重的电磁兼容问题。180kVA机车辅助电源电磁兼容性问题研究具有一定的理

3、论意义和工程使用价值，快速有效的设计出电磁兼容性能良好的机车辅助电源，可以有效地提高产品的综合技术性能，改善产品质量。本文主要研究机车辅助电源传导电磁干扰(EMI)和抗扰度(EMS)问题，通过180kVA机车辅助电源应用实例，利用电磁兼容技术，处理电源传导EMI和设备EMS的具体问题。本文首先对机车辅助电源的的内部电路进行分析，结合机车辅助电源的传导电磁干扰问题，分析机车辅助电源传导EMI的生成机理，机车辅助电源和BOOST电路的传导EMI生成机理有相似之处，都是由于开关器件引起电路内部的传导EMI问题。利用简单的BOOST电路来分析电

4、路的共模干扰和差模干扰，并建立等效电路图。对于传导噪声的测量，常常利用LISN网络，但LISN网络所测的传导EMI噪声是机车辅助电源的总噪声，无法测量差模干扰噪声和共模干扰噪声的具体值，给噪声的抑制带来了困难。传导EMI噪声的分离技术主要从基于射频变压器的硬分离技术和基于功率分配器／厶成器的硬分离技术两个方面来介绍，通过搭建相应的硬件电路来验证它们性能，基于功率分配器／合成器的硬分离技术是性能最好的一种硬件分离技术。对于传导EMI噪声的抑制，本文从滤波器的分类、设计等方面来进行阐述，滤波器的设计关键是插入损耗的计算，插入损耗越大，其抑制

5、干扰噪声的性能越好。其次，论文结合机车辅助电源的EMS问题，针对静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)、雷击浪涌三个试验问题，分析其产生机理，根据机车辅助电源的GB／T24338测试标准，分别设计防护电路，对机车辅助电源出现的EMS问题进行防护。．最后本文通过对180kVA机车辅助电源的测试，分析出现的电磁兼容性问题，依据GB／T24338测试标准，处理机车辅助电源传导EMI和设备EMS的问题，完成机车电源的整改，机车辅助电源经过整改后，其电磁兼容性优于机车设备GB／T24338电磁兼容性标准。关键词：机车辅助电源，EMC，传导

6、EMI，EMS，整改ABSTRACTWiththedevelopmentoflocomotivetechnology，theapplicationoflocomotiveauxiliarypowerhasbecomemorewidely，andattentionhasbeenlaidbyitselectromagneticcompatibilityproblems．The180kVAlocomotiveauxiliarypowerhasbeenthemostappliedpowernowadayswhichinstalledinside

7、thelocomotive，andfacedseriousEMCtroublesbecauseoftheharshelectromagneticenvironmentinlocomotive．Researchontheelectromagneticcompatibilityissuesof180kVAlocomotiveauxiliarypowerhasnumbersoftheoreticalsignificanceandvalueofengineeringapplications．Tobemorespecific，thisresear

8、chcouldimprovethecomprehensivetechnicalperformanceandproductqualityeffectivelyduetothedesignoflocomotiv