电力推进变压器对高频电磁噪声抑制方法研究.pdf

《电力推进变压器对高频电磁噪声抑制方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、V01．33No．82013．8船电技术j应用研究电力推进变压器对高频电磁噪声抑制方法研究黄刘玮，于飞，李耕(海军工程大学，武汉，夏益辉430033)摘要：船舶电力推进变压器次级接有大量的高频开关设备，所产生的高频电磁噪声通过变压器的分布电容传递到初级的电网中，污染船舶电力系统。本文通过对高频电磁噪声传递路径和电力推进变压器分布电容的分析，提出了噪声抑制的方法，并通过有限元仿真和试验验证抑制方法的正确性。关键词：电力推进变压器高频电磁噪声分布电容中图分类号：TM744文献标识码：A文章编号：1003．4862(2013)08—0009-04ResearchonHighFrequen

2、cyElectromagneticNoiseSuppressionMethodinElectricPropulsionTransformerHuangLiuwei，YuFei，LiGeng，XiaYihui(NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：Manyhighfrequencyswitchgearsareconnectedwithsecondarywindingoftransformerusedins矗ipelectricpropulsion．Thehighfrequencyelectromagneticn

3、oisegeneratedbyswitchgearsaretransmittedthroughthedistributedcapacitancetopowergridonprimarysidecouldpollutethemarinepowersystem．Thearticleanalyzeshighfrequencyelectromagneticnoisetransmissionpathandelectricpropulsiontransformerdistributedcapacitance，putsforwardthenoisesuppressionmethodThefini

4、teelementsimulationandexperimentprovesthatthesuppressionmethodiscorrect．Keywords：electricpropulsiontransformer；high-frequencyelectromagneticnoise；distributed0引言随着电力电子技术的迅速发展，船舶电力推进系统中大量使用高频功率开关设备。然而随着开关频率的提高，使得谐波含量丰富，从而产生了大量的高频电磁噪声，并通过推进变压器传递到电网中，对电网中其他用电设备造成了严重的影响。所以在船舶特殊的工作环境和有限的舱室空间内，需要电力推进

5、变压器对来自推进变频器的高频电磁噪声进行抑制，防止其污染船舶电网，提高电能品质，保证其他用电设备的正常运行。在高频电磁噪声通过推进变压器传递的过程中，变压器的寄生分布电容起到了重要的作用。本文通过对推进变压器分布电容的研究，提出了收稿日期：2012—10—16作者简介：黄刘玮(1986一)，男，硕士研究生。研究方向：电力系统保护与控制。抑制高频电磁噪声的方法，并通过有限元仿真和实验，对该方法的抑制效果进行了分析。1高频电磁噪声传递路径分析由于推进变压器的绕组与大地之间、初级与次级之间都存在着分布电容，次级的高频电磁噪声通过这些分布电容耦合到初级的电网中，从而影响其他的用电设备，如图

6、1所示。．+一商频电磁噪声℃12一—』垦／一>I№孓L{C3图1高频电磁噪声传递路径初级的电磁干扰电压的计算公式为：圪=％柄(1)9船电技术I应用研究分析传递路径可知推进变压器的分布电容在高频电磁噪声的传递中起着关键性的作用。要抑制高频电磁噪声，首先要分析推进变压器的分布电容，降低其在传递过程中的作用，从而达到抑制高频电磁噪声的目的。2变压器分布电容分析2．1绕组分布电容变压器的绕组一般是分层绕制的，层与层之间存在着分布电容。绕组的分布电容可以通过变压器绕组中存储的电场能量来进行确定。为了计算电场能量，需要知道变压器绕组中的电压分布。现以一个两层绕组为例，如图2所示。在所测绕组上施

7、加一个电压U，其余绕组开路，假设这个电压沿着绕组方向均匀分布，以绕组的一端电位为零开始，增长到另一端为U，这样就能获得绕组的电压分布。得到分布电压后，可根据下式计算绕组的分布电容【4】：i1占IE2棚=丢占孕f”2(x)出=丢c醒(2)，)’彳山、7’坍、7式中：，-为绕组导线的半径，d为绕组上下层间距，，为绕组的长度，E为绕组间的电场强度，U为上下两层的电压差分布，％为输入电压，s为层间绝缘材料介电常数。U型绕法分段式绕法交错式绕法图2两层绕组不同绕法的电压分布图2