[實用新型]逆變器

有效

• 申請號: 201721165057.2
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN207518472U
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 呂吉玉;劉平麗;王剛;宋世巍;李海霞
• 申請（專利權）人: 青島四方龐巴迪鐵路運輸設備有限公司
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 解政文

本實用新型提出一種針對直流/交流逆變供電模塊或設備的低頻共模騷擾電壓進行有效抑制的逆變器，即在直流輸入端串聯一電感，以抑制當直流負極接地時，以感抗的形式抑制低頻騷擾電壓存在于公共地中。針對低頻9KHz以下頻段的騷擾電壓進行最大限度地抑制。基于直流供電端的負線接地，在直流輸入端串聯一電感。即通過在直流輸入端設置的來抑制容易被忽略的對地產生的低頻電壓騷擾。

技術領域

本實用新型提出一種針對直流/交流逆變供電模塊或設備，低于9KHz頻段的共模騷擾電壓進行有效抑制的逆變器結構改進，屬于電氣設計領域。

背景技術

目前國家標準GB4824 2013《工業、科學和醫療(ISM)射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法》，對于低頻9KHz以下頻段的傳導發射沒有限值，通常不會測試低于9KHz頻段的傳導發射。

在軌道交通技術領域，通常對逆變器設備在電源輸出端諧波發射有技術要求，對設備本身產生的給電源輸入端的紋波電壓沒有相應技術要求。對于紋波電壓是在直流端的正線和負線之間進行測試，并不會測試直流正線對地，或者負線對地的電壓。

對于直流/交流的逆變器設備或電路而言，做為負載的交流設備在工作時，會在負載側產生固定頻率的交流電流波形，這個波形的具有波峰和波谷。無論是波峰區間和波谷區間形成的電流，反饋在直流輸入側均是有效值電流，亦即，實際上波谷區間的電流在直流側的幅度特征和波峰區間是相同的，所以電源輸入側直流電流的周期為負載側頻率的兩倍，并且本直流電流為脈動電流，電流的幅值大小和負載側功率相關。50Hz的交流負載會在直流側產生100Hz的脈動涌流。產生的傳遞騷擾主要在低頻頻段，相對的在9KHz以下騷擾強度較大，根據設備或電路設計的不同，這個騷擾也會影響傳導發射測量的其他相對低的低頻頻段。

但是應用當前國內軌道車輛的大型直流供電系統中，直流負線存在TT接地的設計，即設備的直流供電端的負線直接接地，共模電流會以傳導騷擾的形式存在于公共地中，此時正線對地和負線對地的共模電壓信號，已經不同于人工電源網絡設備的標準參考地的連接。

根據GB_4343.1《家用電器、電動工具和類似器具的電磁兼容要求_第1部分：發射由于傳導騷擾發射》、GB_4824《工業科學和醫療(ISM)射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法》等標準的規定，測試傳導騷擾發射的頻段范圍為150KHz-30MHz，在150KHz之前無發射測試要求。結合上述描述，很難提前發現直流線對地在150KHz之前、特別是低于9KHz頻段，對于軌道車輛上使用的電壓敏感度高的部件，將產生明顯的共模騷擾問題。

有鑒于此，特提出本專利申請。

實用新型內容

本實用新型在于解決上述問題而提出一種針對直流/交流逆變供電模塊或設備的低頻共模騷擾電壓抑制方法、以及應用該方法對于逆變器結構的改進。即在直流輸入端串聯一電感，以抑制當直流負極接地時，以感抗的形式抑制低頻騷擾電壓存在于公共地中。

本實用新型的設計目的在于，針對低頻9KHz以下頻段的騷擾電壓進行最大限度地抑制，通過增強濾波效果的逆變產品。

為實現上述設計目的，所述逆變器能夠針對直流輸入端共模騷擾電壓進行抑制，即基于直流供電端的負線接地，在直流輸入端串聯一電感。即通過在直流輸入端設置的來抑制容易被忽略的對地產生的低頻電壓騷擾。

為提高濾波抑制效果，進一步的改進措施是，所述電感采用非晶金屬環作為繞組的內芯，其感抗至少應達到10毫亨，繞組磁環的初始磁導率應不低于50000亨利/米。

在測試直流輸入側線對地的電壓峰值波形并比較的條件下，優選的電感其磁導率應最大。

在繞制電感時，連接逆變器內部線路的繞組一側，其引線應選擇最短的連接方式；連接逆變器外部線路的繞組一側，其引線可選擇最長的連接方式。

在連接直流輸入端之前，對所述電感的繞組進行封裝。