[发明专利]变频驱动系统中抑制电动机转子接地轴电流的方法和装置

权利要求书

1.一种PWM变频驱动系统中抑制电动机转子接地轴电流的方法，其特征在于，包括：

步骤1，建立PWM变频驱动系统的电动机转子接地轴电流等效电路；

步骤2，将轴电压等于零作为约束条件，确定所述PWM变频驱动系统的电动机内部杂散电容与定子侧、转子侧接地阻抗间的关系；

步骤3，依据所述PWM变频驱动系统的电动机内部杂散电容与定子侧、转子侧接地阻抗间的关系，根据接地阻抗类型，在定子、转子一侧接地阻抗已知的前提下，计算满足最小轴电压的另一侧接地阻抗值；

所述接地阻抗类型为阻感性接地阻抗、阻容性接地阻抗或纯阻性接地阻抗，具体地：

当所述定子侧与转子侧接地阻抗均为电阻与电感的串联时，所述PWM变频驱动系统的电动机内定子侧与转子侧接地阻抗的类型为阻感性接地阻抗，所述步骤3具体为：

在定子侧接地电阻R_fg、接地电感L_fg为已知且不可变动时，为使轴电压为最小，调整转子侧接地电阻R_rg和接地电感L_rg，调整方法如下：

在转子侧接地电阻R_rg和接地电感L_rg为已知且不可变动时，为使轴电压为最小，调整定子侧接地电阻R_fg、接地电感L_fg，其确定方法如下：

其中，C_wf为电机定子绕组与定子机壳间耦合电容，C_wr为电机电动机定子绕组与转子间耦合电容；

当所述定子侧与转子侧接地阻抗均为电阻与电容的并联时，所述PWM变频驱动系统的电动机内定子侧与转子侧接地阻抗的类型为阻容性接地阻抗，所述步骤3具体为：

在定子侧接地电阻R_fg、接地电容C_fg为已知且不可变动时，为使轴电压为最小，调整转子侧接地电阻R_rg和接地电容C_rg，调整方法如下：

在转子侧接地电阻R_rg和接地电容C_rg为已知且不可变动时，为使轴电压为最小，调整定子侧接地电阻R_fg、接地电容C_fg，调整方法如下：

其中，C_wf为电机定子绕组与定子机壳间耦合电容，C_wr为电机电动机定子绕组与转子间耦合电容；

当所述定子侧与转子侧均为纯电阻接地时，所述PWM变频驱动系统的电动机内定子侧与转子侧接地阻抗的类型为纯阻性接地阻抗，所述步骤3具体为：

在定子侧接地电阻R_fg为已知且不可变动时，为使轴电压为最小，调整转子侧接地电阻R_rg，调整方法如下：

在转子侧接地电阻R_rg为已知且不可变动时，为使轴电压为最小，调整定子侧接地电阻R_fg，调整方法如下：

其中，C_wf为电机定子绕组与定子机壳间耦合电容，C_wr为电机电动机定子绕组与转子间耦合电容。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述耦合电容C_wf、C_wr的步骤包括：

根据电动机结构参数，通过解析计算，获得所述耦合电容C_wf、C_wr；或

建立电动机有限元分析模型，计算所述耦合电容C_wf、C_wr；或

对电动机进行改造，使得转轴与定子机壳绝缘，利用LCR测试仪测量定子绕组与机壳、定子绕组与转轴、转轴与机壳三个端口的输入电容，根据等效电路求出耦合电容C_wf、C_wr。

3.一种PWM变频驱动系统中抑制电动机转子接地轴电流的装置，其特征在于，采用如权利要求1-2任一所述的方法，包括：

建立模块，建立PWM变频驱动系统的电动机转子接地轴电流等效电路；

确定模块，将轴电压等于零作为约束条件，确定所述PWM变频驱动系统的电动机内部杂散电容与定子侧、转子侧接地阻抗间的关系；

计算模块，根据接地阻抗类型，在定、转子一侧接地阻抗已知的前提下，计算满足最小轴电压的另一侧接地阻抗值。