[发明专利]轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法

权利要求书

1.轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1，测取轨道交通机车的整车电磁干扰发射频谱；

步骤2，根据步骤1所得的发射频谱的波峰数n确定滤波器开关组数N和电磁干扰频谱的每一个波峰对应频率点的频率f(i)；

步骤3，设定可控抑制频带EMI滤波器的频带滤波效果系数K(i)；

步骤4，选取可控抑制频带EMI滤波器的差模电感L_dm；

步骤5，选取可控抑制频带EMI滤波器的共模电感L_cm；

步骤6，获取可控抑制频带EMI滤波器的共模电容基础值C_{CMB_i}；

步骤7，获取可控抑制频带EMI滤波器的共模电容最终值C_{CM_i}；

步骤8，获取可控抑制频带EMI滤波器的差模电容基础值C_{DMB_i}；

步骤9，获取可控抑制频带EMI滤波器的差模电容最终值C_{DM_i}；

步骤10，确定可控抑制频带EMI滤波器共模及差模状态下的通带和阻带；

所述轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器结构为，包括接入设备的三条输入线，分别为L线、N线及PE线，L线上设置有差模电感一L_dm1，N线上设置有差模电感二L_dm2，L线和N线之间连接有共模扼流圈L_cm；

共模扼流圈的上输出端和下输出端并联有差模电容组，每个差模电容组中包括一个差模电容和一个差模电容开关；共模扼流圈的上输出端和下输出端另外与PE线之间并联有共模电容组，每个共模电容组中包括两个共模电容和一个共模电容开关；每个差模电容组与一个共模电容组一一对应称为一组电容开关。

2.根据权利要求1所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤2的具体过程为，观察步骤1所测的轨道交通机车的电磁干扰频谱的波峰数n，根据波峰数确定滤波器的开关组数N，n与N之间的关系如下：

n＝N (1)；

并且可以得到电磁干扰频谱的每一个波峰对应频率点的频率f(i)，f(i)在f₁～f_n之间取值，若干扰频谱中波峰数小于3个，则n取3。

3.根据权利要求2所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤3的具体过程如下：通过如下公式(2)定义频带滤波效果系数K(i)

其中，K(i)为频谱内第i个波峰频率点对应的频带效果滤波系数；

i为公式中滤波频点变化的变量，它的变化是从1到n；

A_i为第i个波峰频率点对应的电磁干扰幅值；

A_max为所测电磁干扰频谱内的电磁干扰最大幅值；

A_min为所测电磁干扰频谱内的电磁干扰最小幅值；

若波峰数小于等于3个，则频带滤波效果系数K(1)＝K(2)＝K(3)＝1。

4.根据权利要求3所述的轨道交通机车的可控抑制频带EMI滤波器的设计方法，其特征在于：所述步骤4的具体过程为：

根据串联电感选取规则，则可控抑制频带EMI滤波器的差模电感

式中，ΔU为牵引变流器所允许的电源压降，f为线路频率；I为牵引变流器额定工作电流。