[发明专利]一种变频器驱动系统电机端共模电压的抑制电路

说明书

本发明公开了一种变频器驱动系统电机端共模电压的抑制电路，包括：变频器，还包括：连接在所述变频器输出端的共模滤波器；其中，所述共模滤波器的电感串联在所述变频器的输出端；所述共模滤波器的两个电阻电容电路的中性点分别连接在所述变频器的直流母线的正负端；本发明通过两个电阻电容电路的中性点分别连接在变频器的直流母线的正负端这种拓扑结构的共模滤波器，可以在不拆开变频器的情况下，对变频器驱动系统电机端的共模电压进行的抑制，具备实际可操作性，并且这种拓扑结构设置的共模滤波器可以对共模电压产生更好的抑制效果，提升了用户体验。此外，本发明还公开了一种变频器驱动系统，同样具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种变频器驱动系统电机端共模电压的抑制电路及变频器驱动系统。

背景技术

随着电力电子技术及控制理论的不断发展，PWM变频器的综合性能得到很大提髙，PWM变频器在工业、能源领域得到了广泛的应用。但是由于采用PWM调制技术，使得变频调速对驱动系统产生许多负面影响。在PWM调制策略下变频器输出存在高频共模电压，该电压在电机寄生电容的耦合作用下，在电机轴上感应出轴电压，继而引发轴电流，造成轴承的电腐蚀，严重危害变频驱动系统的安全运行。当变频器与电机之间采用长线电缆连接时，由于长线电缆存在分布电感与分布电容，将产生电压反射现象，使电机端dv/dt加倍，共模dv/dt加倍可以使上述危害加重；差模dv/dt加倍引起电机端出现过电压，加剧绕组绝缘老化过程。

现有技术中，大多数的变频器都是整体封装的，没有直流母线中性点的接线端子，由于现有的LRC无源滤波器需要把星型连接电阻电容电路的中性点与变频器直流母线中性点连接，如果需要得到该直流母线中性点的参考点，必须把变频器拆开，这样就提高了测试难度，不具备实际可操作性，并且采用传统的滤波器时，共模电压的抑制效果不够明显。因此，如何方便的设置一种可以更好的抑制变频器驱动系统电机端共模电压的滤波器，是现今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种变频器驱动系统电机端共模电压的抑制电路及变频器驱动系统，以通过共模滤波器的设置，使该抑制电路更好的抑制变频器驱动系统电机端的共模电压，提升了用户体验。

为解决上述技术问题，本发明提供一种变频器驱动系统电机端共模电压的抑制电路，包括：变频器，还包括：连接在所述变频器输出端的共模滤波器；

其中，所述共模滤波器的电感串联在所述变频器的输出端；所述共模滤波器的两个电阻电容电路的中性点分别连接在所述变频器的直流母线的正负端。

可选的，该抑制电路还包括：连接在电机端的差模滤波器；

其中，所述差模滤波器包括并联的三个支路；第一支路为三相二极管整流桥；第二支路为串联的电阻和电容；第三支路为稳压管。

可选的，所述共模滤波器具体为二阶LRC低通滤波器。

可选的，所述二阶LRC低通滤波器的截止频率小于所述变频器的载波频率且大于所述变频器的输出脉冲基波频率。

可选的，所述二阶LRC低通滤波器的电感的取值为使所述变频器的基波电压在所述电感上的压降不大于3％至5％且使高频谐波电流的有效值不大于所述变频器的电流容量的10％至20％的数值。

可选的，所述二阶LRC低通滤波器的电容的取值为使空载运行时，流过电容支路的基波电流不大于所述变频器输出电流容量的10％的数值。

可选的，所述变频器与电机通过长线电缆连接时，所述差模滤波器的电阻为：

其中，R₂为所述差模滤波器的电阻，Z_l为所述长线电缆的特征阻抗，L₀所述长线电缆的分布电感，C₀为所述长线电缆的分布电容。