Common mode conducted electromagnetic interference in inverter fed-AC motor

• Autorzy: Miloudi H. , Bendaoud A. , Miloudi M. , Gourbi A. , Slimani H.

Warianty tytułu

PL

Zakłócenia elektromagnetyczne w silniku AC zasilanym za pośrednictwem przekształtnika

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The increase of switching speed and frequency in power electronics converters has greatly improved their performances and characteristics. These advantages are accompanied with the increased level of interference, so that EMI consideration is a major task for circuit designers nowadays. In Adjustable Speed Drives (ASD), the (dv/dt) leading to conducted emissions at high frequencies which are propagated both through Common Mode (CM) and Differential Mode (DM) in the system. The circulation of high frequency parasitic currents causes several unexpected problems, such as premature deterioration of motor winding insulation and ball bearings. In this paper an inverter-fed AC motor drive is analyzed in order to predict the path of conducted emissions into Common Mode (CM) configuration, showing that both propagation modes may interfere. The equivalent circuit allows frequency-domain analysis to be performed with standard circuit simulators. The proposed circuit model allows the prediction of the main common-mode HF current components.

PL

Zwiększanie szybkości przełączania i częstotliwości w przekształtnikach energoelektronicznych pozwala na znaczącą poprawę ich parametrów. Tym korzyściom towarzyszy zwiększony poziom zakłóceń. W napędach o regulowanej szybkości ASD sygnał dv/dt powoduje zwiększoną emisję zakłóceń wysokoczęstotliwościowych w obu – w niesymetrycznych i różnicowych systemach. Obieg prądów pasożytniczych powoduje wiele nieoczekiwanych problemów, takich jak uszkodzenia izolacji uzwojeń i łożysk. W artykule przedstawiono analizę silnika zasilanego za pośrednictwem przekształtnika w celu oceny e misji zakłóceń w trybie niesymetrycznym. Schemat zastępczy pozwala na analizę w dziedzinie częstotliwości. Proponowany model pozwala na symulację i przewidywanie składowych prądów wysokoczęstotliwościowych.

Słowa kluczowe

EN

common mode; high frequency; induction motor; EMI; EMC

PL

silnik inducyjny; składowa wspólna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 12
• Strony: 272--275
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Miloudi H.

autor

Bendaoud A.

autor

Miloudi M.

autor

Gourbi A.

autor

Slimani H.

• IRECOM Laboratory, University Djillali Liabes, Sidi-Bel-Abbes, Algeria,

Bibliografia

• [1] CLAYTON R. PAUL, Introduction to Electromagnetic Compatibility, Second Edition, 2006 by John Wiley & Sons.
• [2] H. MILOUDI, Modélisation C.E.M d’un onduleur triphasé alimentant un moteur asynchrone, mémoire de magister, Université de Sidi-bel-Abbes, Algérie 2007.
• [3] H. MILOUDI, A. Bendaoud, K. Mendaz, M. Benhadjla, A. Gourbi, M. Brahami, Modeling of Differential-Mode and Common-Mode Characteristics for EMI/EMC Analysis Applied to a High- Frequency Induction Motor, IV International Symposium on Power Quality SICEL-2007, 19-22 Novembre 2007, Colombia.
• [4] Rengang Chen, Integrated EMI Filters for Switch Mode Power Supplies, Doctor of Philosophy In Electrical Engineering, November, 2004.
• [5] Yuqing Tang, High Power Inverter EMI characterization and Improvement Using Auxiliary Resonant Snubber Inverter, thèse doctorat de l’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon 2006.
• [6] Alain charoy, Compatibilité électromagnétique, Dunod 2000.
• [7] A. Boglietti, E. Carpaneto, An Accurate High Frequency Model of AC PWM Drive Systems for EMC Analysis, 0-7803-7116 2001 IEEE.
• [8] Ting Guo, Dan Y. Chen, Fred C. Lee, Fellow, Separation of the Common-Mode- and Differential-Mode-Conducted EM1 Noise, IEEE Transactions On Power Electronics, VOL. 11, NO. 3, May 1996.
• [9] N. Idir, J.J. Franchaud, Common mode and differential mode current repartition in inverter-fed motor drives, in Proceedings ofthe Power Energy Systems conference (PES), pp. 199-204, 2003, Marbella, Spain.
• [10] Qian Liu, Modular Approach for Characterizing and Modeling Conducted EMI Emissions in Power Converters, Doctor of Philosophy in Electrical Engineering, Nov. 10, 2005 Blacksburg, Virginia.
• [11] C. Chen, «Characterization of power electronics EMI emission» In IEEE Proc. Electromagnetic Compatibility, 2003, vol. 2, pp. 553 – 557.2003.
• [12] G. Grandi, D. Casadei, U. Reggiani, Analysis of common- and Differential- Mode HF Current Components in PWM Inverter-Fed AC Motors, In IEEE Proc. PESC’98, 1998, vol. 2, pp.1146 – 1151.
• [13] Bertrand REVOL, James ROUDET, EMC modelling of a threephase inverter, EPE 2003 - Toulouse.
• [14] Stefan-Peter Weber, Ekart Hoene, Stephan Guttowski, Werner John, Herbert Reichl, Modeling Induction Machines for EMC-Analysis, the Annual IEEE Power Elecronics, Specialists Conference Aachen, Cermany, 2004
• [15] Bertrand REVOL, James ROUDET, EMC modelling of a threephase inverter, EPE 2003 - Toulouse.
• [16] Boglietti, A.; Carpaneto, E. Induction motor high frequency model, Industry Applications Conference, 1999. Thirty-Fourth IAS Annual Meeting. Conference Record of the 1999 IEEE, Volume: 3, 1999 Page(s): 1551 -1558 vol.3.