[发明专利]一种直流有刷电机电磁干扰的建模方法、装置及系统

说明书

本申请提供了一种直流有刷电机电磁干扰的建模方法、装置及系统，方法包括：获取与等效电路模型的模型参数对应的目标测量数据，等效电路模型为基于直流有刷电机产生的电磁干扰建立的模型，模型参数包括共模导纳参数、差模导纳参数以及电流源的电流参数；基于目标测量数据确定等效电路模型的模型参数，获得具有模型参数的等效电路模型作为直流有刷电机电磁干扰的模型。本申请提供的建模方法简单、通用性好、工程实用性强，有利于设计开发过程中预测、分析、改善电磁兼容性，提高研发效率，降低开发成本，并且，建立的电磁干扰的模型可作为一个组件在包含直流有刷电机的电子电气系统级电磁兼容分析中使用，有助于提高系统级电磁兼容设计的效率。

技术领域

本发明涉及电磁干扰建模技术领域，尤其涉及一种直流有刷电机电磁干扰的建模方法、装置及系统。

背景技术

直流有刷电机是内含电刷装置，能将直流电能转换成机械能或者将机械能转换成直流电能的旋转电机。区别于直流无刷电机，电刷装置是用来引入或引出直流电压和直流电流的。直流有刷电机是所有电机的基础，它具有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。

然而，直流有刷电机在工作时由换向引起的电流变化和火花，会造成较明显的电磁干扰，这使得其已经成为电子电气系统中重要的电磁干扰源，一方面直流有刷电机可能会干扰系统中的其它电子电气模块，另一方面会对外界环境造成电磁干扰。国际和国家电磁兼容标准对电磁干扰有严格的要求，直流有刷电机必须满足传导发射和辐射发射的测试标准。因此，分析直流有刷电机的电磁干扰对产品设计非常重要。

目前，对直流有刷电机进行电磁干扰分析的方法包括：经验分析加反复测试的方法以及计算机建模仿真的方法，由于计算机建模仿真的方法能够提前预测电磁干扰的性能，节省反复测试的费用和时间，因此，其成为未来的发展趋势。现有技术中的计算机建模方法一般根据直接测量或者粗略估计的电流波形结合绕组的基本参数得到近似模型，这种建模方法比较局限，只适用于部分电机，不具备通用性，且建模需要电路图、绕线图、器件详细参数、结构数模等大量输入，任何输入的偏差都会影响模型的精度，且建模过程繁琐，周期较长，工程实用性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种直流有刷电机电磁干扰的建模方法、装置及系统，用以解决现有技术中的建模方法较局限、只适用于部分电机，不具备通用性，且建模需要电路图、绕线图、器件详细参数、结构数模等大量输入，任何输入的偏差都会影响模型的精度，建模过程繁琐，周期较长，工程实用性较低的问题，其技术方案如下：

一种直流有刷电机电磁干扰的建模方法，所述建模方法包括:

获取与等效电路模型的模型参数对应的目标测量数据，其中，所述等效电路模型为基于所述直流有刷电机产生的电磁干扰建立的模型，所述直流有刷电机产生的电磁干扰包括共模干扰和差模干扰，所述模型参数包括共模导纳参数、差模导纳参数以及电流源的电流参数；

基于所述目标测量数据确定所述等效电路模型的模型参数，获得具有所述模型参数的所述等效电路模型作为所述直流有刷电机电磁干扰的模型。

其中，所述获取与等效电路模型的模型参数对应的目标测量数据，包括：

获取矢量网络分析仪测量所述直流有刷电机的电源输入线所得到的第一散射参数矩阵；

获取所述直流有刷电机产生干扰电流时电压测量设备测量所述直流有刷电机得到的电压参数；

获取矢量网络分析仪测量与自身连接的屏蔽线以及与所述屏蔽线连接的供电电源得到的第二散射参数矩阵。

其中，所述基于所述目标测量数据确定所述等效电路模型的模型参数，包括：

通过所述第一散射参数矩阵计算所述共模导纳参数和所述差模导纳参数；