[发明专利]高速动车组整车共模EMI模型及其等效电路的建立方法

说明书

本发明公开了高速动车组整车共模EMI模型及其等效电路的建立方法。包括建立整车EMI模型图；建立牵引变流器EMI模型图；建立高速动车组整流桥电位点A引起的共模EMI回路的等效电路图，然后根据等效电路计算出传导EMI电流；建立经过变流器之后的等效电路，然后根据等效电路计算出传导EMI电流。方法中的模型和等效电路描述高速动车组整车共模EMI特性，其中包括共模对地电容分布，线缆高频模型，变压器原副边高频寄生特性。该模型及其等效电路预测整车共模EMI特性，作为高速动车组共模EMI研究的技术手段，由等效电路得到共模EMI电流的数学表达式，该式预测整车的共模EMI电流大小。

技术领域

本发明属于高速轨道交通技术领域，涉及一种高速动车组整车共模EMI模型及其等效电路的建立方法。

背景技术

随着中国高铁技术日益发展，其电磁兼容问题越来越严重，在高速动车组EMI问题分析中，没有一个整车的EMI模型及等效电路，不能识别整车EMI特性，也不能分析整车EMI问题，更谈不上有针对整车共模EMI进行分析的整车共模EMI模型及等效电路。因此，基于上述问题，本发明提出一种高速动车组整车共模EMI模型及等效电路的建立方法。基于所提出的这种针对高速动车组整车共模EMI模型及等效电路的建立方法，准确地用数学表达式描述整车共模EMI特性，预测整车共模EMI特性，进行整车共模EMI分析，为控制整车共模EMI问题提供研究手段。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速动车组整车共模EMI模型及等效电路的建立方法，解决了目前对高速动车组EMI特性研究过程中没有整车共模EMI模型及等效电路支持的问题，同时也解决了共模EMI特性无法用数学表达式描述的问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

高速动车组整车共模EMI模型及其等效电路的建立方法，包括如下步骤：

步骤1，建立整车EMI模型图；

步骤2，建立牵引变流器EMI模型图；

步骤3，建立高速动车组整流桥电位点引起的共模EMI回路的等效电路图，然后根据等效电路计算出传导EMI电流；

步骤4，建立后级三相逆变电路桥臂中心电位点引起的共模EMI回路的等效电路，然后根据等效电路计算出传导EMI电流。

步骤1的具体过程为：

步骤1.1，对地寄生电容的参数设计；

步骤1.1.1,模型中，变压器副边接触线圈对车体有对地寄生电容C_aLg2，连接变流器的电力电缆线对车体的寄生电容C_aLg3，变压器副边接触线圈对车体有对地寄生电容C_aLg1，连接变流器的电力电缆线对车体的寄生电容C_aLg4，三相电缆线U与三相异步电机间和车体之间的寄生电容C_aLg7和C_aLg8，三相电缆线V与三相异步电机间及车体之间的寄生电容C_aLg6和C_aLg9，三相电缆线W与三相异步电机间及车体之间的寄生电容C_aLg5和C_aLg10，均由式(1)得到：

式中：ε₀为相对介电常数；

l为牵引变流器供电电缆线长度；

a为牵引变流器供电电缆线半径；

d为牵引变流器供电电缆线与地回路间距离；

步骤1.1.2，变压器原边与车体间的对地寄生电容C_aTg1，由式(2.1)得到：