面向点火系统电磁兼容预测的火花塞动态电路模型

点火系统火花塞放电产生的高压脉冲是汽车电磁干扰的主要来源,为预测点火系统的电磁兼容性,需建立准确的火花塞模型.首先利用有限元方法提取了火花塞静态寄生电容;然后通过对火花塞在不同工作状态下的放电过程和机理分析,将火花塞气隙处理成非线性电阻模型;最后建立了包含火花塞静态寄生电容和气隙非线性电阻的火花塞动态电路模型.一次线圈...     

超高压输电线下建筑物临近区域电场计算

提出应用有限元-模拟电荷混合法计算超高压输电线周围建筑物及其邻近区域中的电场分布。该算法结合了2种方法的优点,并考虑了建筑材料的介电常数,能更准确地计算实际建筑物内部及其周围工频电场的分布情况。分别对空间中有、无建筑物时同样位置的电场分布情况进行计算、分析比较,结果表明处于超高压输电线附近的建筑物会改变其内部及周围空间电场的分布;与无建筑物的情况比较,在建筑物内部电场强度有很大程度地减小,并且在建筑物四周与其水平的临近空间区域内电场强度也有不同程度的降低,但在建筑物顶部及顶部外侧附近的区域内电场强度有所增强,尤其在建筑物尖角处电场强度发生了畸变。     

超高压输电线下屏蔽线对工频电场的影响

为降低超高压输电线下工频电场对周围环境及人群的影响,笔者基于模拟电荷法,建立了超高压输电线路下方架设屏蔽线时计算工频电场强度的数学模型,并运用MATLAB软件对某500 kV输电线路下方架设屏蔽线后的工频电场强度进行仿真计算.重点分析了屏蔽线的架设数目、架设高度及排列方式对超高压输电线路下方工频电场强度分布的影响规律....     

抑制汽车点火系统电磁干扰的光电隔离方法

汽车发动机点火系统工作时产生的电磁辐射是车内最强的电磁干扰源,也是造成大多数电控单元(electrical control unit, ECU)误动作的主要原因.为了减小点火噪声对ECU的干扰,采用光电隔离技术来实现干扰源与控制电路的电气隔离.在分析点火系统电磁干扰形成机理的基础上,探讨了光电隔离技术抑制点火系统电磁干扰的可行性,设计了抑制点火系统电磁干扰的平台实验电路.实验结果表明,光电隔离电路在20~100 MHz频段抑制点火噪声效果明显,在解决汽车电磁兼容问题上是可行的.     

电动汽车开关电源电磁兼容优化设计方法

针对电力电子设备严重的电磁兼容问题,分析得出功率器件对地的寄生电容是影响共模干扰传播的主要因素,采用有限元法和静电场原理建立了寄生参数的计算模型,并推导出了计算方法,通过基于控制寄生参数大小的方法提出了变换器系统电磁干扰的优化设计方法。实验结果表明,通过增大功率器件导热片与散热器之间导热硅脂的厚度,能够增大开关器件对地的寄生阻抗,使得传播到变换器电源线上的电磁干扰降低,从而提高变换器系统的电磁兼容性。     

电晕放电对超高压输电线路工频电场的影响

超高压输电线周围电磁环境及其对人体的影响已成为人们普遍关心的问题之一。为此,在传统模拟电荷法计算工频电场强度的基础上,考虑到超高压输电线路在一定条件下产生电晕放电的实际现象,建立了一种基于此条件下工频电场计算的新模型。其中,利用高斯定理求解电场起晕时导线表面的电离电荷,将模拟电荷法引入到电晕放电产生的电离区内的电荷。最后根据用叠加原理得到电晕放电条件下超高压输电线产生的工频电场强度。通过对500kV超高压输电线路的仿真结果可知:由于电晕放电的影响,电场强度发生畸变且在时间上呈周期性分布,电晕放电对工频电场强度具有增强作用。220kV输电线路的仿真结果验证了该模型的合理性和正确性。     

低压永磁直流电机的传导电磁干扰模型

针对直流电机的高频阻抗特性复杂、建模困难这一问题,建立覆盖直流电机传导电磁干扰全频段的仿真模型.利用测量获得的电机端部阻抗频谱特性,建立准确反映电机高频阻抗特性的电路模型;在分析电机产生瞬态噪声电压机理的基础上,测取电机端部瞬态电压脉冲,建立电机传导电磁干扰仿真模型.仿真与实验结果表明,两者变化趋势一致,误差小于1.5...     

单相及单极多分裂导线起晕电压计算方法

为研究单相/单极分裂导线的起晕电压特性,采用手册法和模拟电荷法相结合,建立了分裂导线起晕电压的计算模型。考虑到分裂导线所在位置不同和子导线表面位置不同会引起导线上电晕放电的差异,采用手册法确定起晕时子导线表面的场强分布,然后用模拟电荷法得到了分裂导线起晕电压。理论计算结果与试验数据吻合较好,表明了该方法的有效性。最后,利用该方法讨论了分裂导线的几何尺寸,如分裂间距、子导线半径和子导线数目等对起晕电压的影响;仅从电晕特性的方面考虑,推荐了导线选型的最优方案。     

汽车点火线圈的宽频电路模型及参数提取

点火线圈在实际点火过程中为一瞬态电压变压器,为了能预测其宽频特性,文中将点火线圈绕组等效为多段独立线饼,并以此建立基于集总参数的电路模型。通过有限元法与数据拟合方法,确定各线饼间的电容以及每一线饼内的绕组匝间等效电容;对于线圈电感,利用有限元法分析了频率对电感值的影响,得到低频段内与高频段内的电感值。最后,仿真计算了点火线圈的频域阻抗特性以及时域瞬态电压响应,并分别与测试结果做对比,验证电路模型与参数计算方法的正确性与可行性。     

汽车线束等效模型及其在电磁辐射敏感度仿真中的应用

线束是导致汽车设备或系统不能满足电磁兼容限值的主要原因之一,建立计算简便且能准确反映电磁特性的线束模型是汽车电磁兼容建模的要点。文中建立了用于电磁辐射敏感度计算的线束等效模型。首先提出了等效波阻抗的定义并导出了计算方法;根据原始导线终端阻抗与等效波阻抗的大小关系将其分成最多四组等效导线,从而使复杂的线束得以简化。给出了多导体传输线单位长度电容矩阵和电感矩阵的计算方法,推导了等效导线的电感矩阵和电容矩阵。验证了基于有限元方法的电磁场仿真软件HFSS计算导线感应电流的有效性。对9根导线组成的线束等效处理及其共模电流的仿真结果表明,文中的等效方法是正确的。该等效模型能有效降低线束建模的复杂度,可用于研究汽车线束高频条件下的电磁辐射敏感度问题。