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电磁兼容中的隔离技术

作者:佚名    發佈於:2015年07月23日    來源:本站原创    點擊:
摘要:讨论了电磁兼容中的的隔离技术,包括磁电隔离、光电隔离、机电隔离、声电隔离和浮地技术,其目的在于安全运行和提高电力电子设备的电磁兼容能力。
 
关键词:隔离技术;电磁兼容;干扰

1  引言

     电力电子设备包括两部分,即变换部分与控制部分。前者属于功率流强电范畴,后者属于信息流弱电范畴。一般情况下前者是主电磁干扰源,后者是被干扰对象。为了使电力电子设备可靠地运行,除了解决变换部分与控制部分之间的电气隔离外,还要解决控制部分的抗电磁干扰的问题,特别是当变换部分处于高电压、强电流、高频变换情况下尤其重要。抗干扰问题实质上是解决电力电子设备的电磁兼容问题。

     隔离技术是电磁兼容性中的重要技术之一。下面将电磁兼容中的隔离技术分为磁电、光电、机电、声电和浮地等几种隔离方式加以叙述。

2   磁电隔离技术

2.1   利用变压器实现磁电隔离的基本原理     变压器主要由绕在共同铁心上的两个或多个绕组组成。当在一个绕组上加上交变电压时,由于电磁感应而在其它绕组上感生交变电压。因此变压器的几个绕组之间是通过交变磁场互相联系的,在电路上是互相隔离的。其隔离的介电强度取决于几个绕组之间以及它们对地的绝缘强度。
2.2   理想变压器的特性
理想变压器是假定变压器绕组的电阻为零;变压器的漏磁为零;铁心的损耗为零以及铁心的导磁率为无穷大。
2.2.1   电压关系     E1=4.44fN1Φm    
(1)     E1/E2=U1/U2=N1/N2=n    
(2) 式中:E1——变压器原边的感应电势;       E2——变压器副边的感应电势;       U1——变压器原边的电压;       U2——变压器副边的电压;       N1——变压器原边绕组的匝数;       N2——变压器副边绕组的匝数;       f——变压器原边电压的频率;       Φm——变压器铁心中磁通的峰值;       n——变压器原副边绕组的匝数比。
2.2.2   电流关系     I1/I2=N2/N1=1/n   
(3) 式中:I1——变压器原边的电流;       I2——变压器副边的电流。
2.2.3   功率关系     P1=P2=U1I1=U2I2    
(4) 式中:P1——变压器原边的输入功率;       P2——变压器副边的输出功率。
2.2.4   阻抗关系     副边的阻抗为:     Z2=U2/I2  



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