脉冲宽度调制（PWM）被广泛应用于电机驱动系统中股票配资电话，其输出端固有的高频共模电压，在电机内部杂散电容的耦合下，于轴承内、外圈之间感应出轴电压。当轴电压超出润滑脂膜电气强度时，会以火花放电的形式产生短时放电电流，即轴电流。
轴承作为电机运行的关键部件，电腐蚀问题会直接影响电机驱动系统的安全运行。建立轴电流高频模型可以对轴电流进行精确仿真和预测。在实际应用中，有助于识别轴电流的关键参数和影响因素，评估潜在的电腐蚀风险，进而制定预测性维护计划。此外，在精确模型的基础上可以对比不同抑制措施的效果，指导轴电流抑制方案的设计。精确建模对于提高电机驱动系统的可靠性，降低维护成本具有重要意义。
北京交通大学电气工程学院等单位的刘瑞芳、李知浩等，对现有的轴电流高频模型的误差来源和范围进行分析，指出现有方法在阻抗特性中频部分与实测曲线存在不匹配的问题。为了克服这一缺陷，他们提出了一种改进的轴电流高频模型，以及相应的参数提取方法。该方法考虑了电机在不同频率下的谐振机理和等效电路，利用特征频率点阻抗值求解参数，以确保模型充分还原各频段的阻抗特性。
图1 电机阻抗测试
图2 电机端口阻抗测试原理
研究者进一步指出，该方法利用阻抗分析仪提取电机端口阻抗的幅频和相频曲线，分别采用阻抗曲线的低频、中频和高频特征谐振点求解参数，解决了传统高频轴电流模型在中频段误差较大的问题。
图3 改进后的轴电流高频模型
他们搭建了改进电机高频轴电流模型的仿真电路，对比了改进后模型与其他模型的端口阻抗曲线，结果表明，新方法的误差远小于其他仿真模型，本模型具有更高的精确性。该电机高频轴电流精确建模方法可以推广应用于其他类型电机的高频轴电流问题的分析中。在提高设备可靠性、降低维护成本以及预防电腐蚀方面有一定的工程价值。
本工作成果发表在2024年第22期《电工技术学报》，论文标题为“交流电机轴电流高频模型精确建模”。本课题得到北京市自然科学基金和2021年高功率高效电驱动总成系统开发及产业化项目的支持。
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