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电机驱动系统中电缆与电机绕组阻抗相互作用及其对高频过电压的影响
Cable and Motor Winding Impedance Interactions in Motor Drive Systems and its Impact on HF Overvoltages
| 作者 | Yalda Azadeh · Kushan Choksi · Abdul Basit Mirza · Xiaolong Zhang · Yuxuan Wu · Fang Luo · Kiruba S. Haran |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年1月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 功率模块 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | 电机驱动系统 电缆阻抗 电机绕组 高频过电压 反谐振现象 绝缘健康 电压应力 |
语言:
中文摘要
本文研究了电机绕组在高频下的电压应力问题。当电机绕组的串联谐振频率（反谐振点）与过电压谐振频率重合时，会产生反谐振现象（ARP），严重影响绝缘寿命。文章揭示了负载侧过电压谐振频率的表示方法，为电机驱动系统的绝缘设计与可靠性评估提供了理论支撑。
English Abstract
Voltage stress across motor winding is critical for insulation health when its series resonance frequencies, which have the least impedances, known as antiresonances, coincide with overvoltage (OV) resonance frequencies across it, named as antiresonance phenomenon (ARP). First, this article discloses that the OV resonance frequencies across motor winding (load) can be represented by the combinatio...
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SunView 深度解读
该研究关注高频过电压对电机绝缘的影响，对阳光电源的风电变流器及工业电机驱动业务具有参考价值。在风电变流器设计中，长电缆连接带来的高频振荡是导致功率模块及电机绝缘失效的关键因素。建议在风电变流器及大功率工业驱动产品的开发中，引入文中提出的阻抗匹配分析方法，优化输出滤波器设计及电缆选型，以降低过电压应力。同时，该研究对提升阳光电源产品在复杂电磁环境下的长期运行可靠性，特别是针对高频开关频率下的绝缘防护策略具有指导意义。