IGBT PWM逆变器供电异步电动机定子绕组中电压应力的分析

摘要

使用IGBT PWM逆变器供电时,逆变器和电动机之间阻抗不匹配和高频开关而引起的高电压上升率(dv/dt)会造成定子绕组绝缘击穿和电压分布不均匀。本文研究了IGBT PWM逆变器驱动的异步电动机定子绕组中电压分布。为了分析定子绕组的不均匀电压,使用有限元法(FEM)计算高频参数。从这些参数得到了由分布电容、电感和电阻构成的等效电路。然后使用该等效电路仿真以预测线匝和线圈中的电压分布。还介绍了逆变器上升时间和电缆长度变化对电压分布的影响。为了试验,制造了一台带有一相分接头的37kW异步电动机和开关浪涌发生器来分析电压分布。