【技术实现步骤摘要】
一种获取交流电机杂散电容的方法
本专利技术涉及交流电机电容测量
，尤其涉及一种获取交流电机杂散电容的方法。
技术介绍
交流电机的定子绕组放置在定子槽内，槽内有槽绝缘将定子绕组与定子铁心隔开，其间的空隙中也灌入绝缘漆，定、转子之间被气隙隔开，电机定子铁心、定子绕组、转子被绝缘介质所隔开。以三相鼠笼式感应电机为例，可将定子铁心与定子机壳视为一个电极，将转子铁心和转子导条视为一个电极，将定子绕组视为另一个电极，则交流电机中存在以下杂散电容：定子绕组与转子间杂散电容Cwr，定子绕组与定子铁心间杂散电容Cwf，定子铁心与转子间杂散电容Crf。当在变频供电时，电机的杂散电容为高频共模电压提供低阻抗通路，导致电机轴承上感应出轴电压。PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)型变频器因具有良好的调速性能和起制动性能以及高效率等优势，被广泛地应用于电力、冶金等各个行业领域的驱动系统中。但是，变频器内部高性能半导体开关器件的使用，带来许多负面影响。PWM变频器内部广泛采用IGBT(InsulatedGateB...
【技术保护点】
1.一种获取交流电机杂散电容的方法，其特征在于，包括：/n建立交流电机定、转子接地时的共模等效电路；/n基于所述共模等效电路建立所述交流电机杂散电容与共模电压、轴电压及定、转子接地阻抗之间的关系式；/n测量所述交流电机在不同定、转子接地阻抗下的共模电压和轴电压，根据测量得到的共模电压和轴电压并利用所述关系式推算出所述交流电机内部的杂散电容。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种获取交流电机杂散电容的方法，其特征在于，包括：
建立交流电机定、转子接地时的共模等效电路；
基于所述共模等效电路建立所述交流电机杂散电容与共模电压、轴电压及定、转子接地阻抗之间的关系式；
测量所述交流电机在不同定、转子接地阻抗下的共模电压和轴电压，根据测量得到的共模电压和轴电压并利用所述关系式推算出所述交流电机内部的杂散电容。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的建立交流电机定、转子接地时的共模等效电路，包括：
设交流电机在机械拖动下旋转，在交流电机三相绕组星形点处与地之间施加高频正弦电压，用所述高频正弦电压模拟共模电压Vcom，将交流电机的定子和转子分别经接地阻抗接地，建立交流电机的共模等效电路，所述共模等效电路包括：交流电机定子绕组与定子铁心间耦合电容Cwf、交流电机定子铁心与转子间耦合电容Crf、交流电机定子绕组与转子间耦合电容Cwr、交流电机定子侧接地阻抗Zfg、交流电机转子侧接地阻抗Zrg和轴电压Vb；点w代表定子绕组，点r代表转轴，点f代表机壳，点g代表地，Cb为轴承滚动体和滚道间的油膜使轴承等效的电容；
在所述共模等效电路中，共模电压源Vcom、交流电机定子绕组与定子铁心间耦合电容Cwf、交流电机定子侧接地阻抗Zfg构成了回路l1，共模电压源Vcom、交流电机定子绕组与转子间耦合电容Cwr、交流电机转子侧接地阻抗Zrg构成了回路l2，定子铁心与转子间耦合电容Crf、轴承滚动体和滚道间的油膜使轴承等效的电容Cb、交流电机转子侧接地阻抗Zrg、交流电机定子侧接地阻抗Zfg构成了回路l3，回路l1、回路l2和回路l3的绕行方向记为流过该回路电流的正方向，电流流向与回路的绕行方向一致时，电流为正；电流流向与回路的绕行方向相反时，电流为负，流过回路l1与回路l2的电流之和为共模电流，流过回路l3的电流为轴电流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的基于所述共模等效电路建立所述交流电机的杂散电容与共模电压、轴电压及定、转子接地阻抗之间的关系式，包括：
设所述交流电机的杂散电容为Cwf、Cwr、Crf，共模电压为Vcom，轴电压为Vb，定子接地阻抗为Zfg，转子接地阻抗为Zrg：
所述共模等效电路的回路方程为：
式中，为回路l1的回路电流，为回路l2的回路电流，为回路l3的回路电流，Zwf为定子绕组对定子铁心的电抗，Zwr为定子绕组对转子的电抗，Z′rf为转子对定子铁心的电容与轴承电容的等效电抗，即：
Zwf＝1/(j2πfCwf)(2)
Zwr＝1/(j2πfCwr)(3)
技术研发人员：刘瑞芳，杨二乐，王芹芹，赵秦聪，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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