[发明专利]一种电驱系统线缆参数对系统电磁干扰的影响分析方法

摘要

本发明公开了一种电驱系统线缆参数对系统电磁干扰的影响分析方法，具体涉及线缆参数对系统电磁干扰的影响分析技术领域，具体分析步骤如下：S1、对电驱动系统电磁干扰建模；S2、建立系统辐射EMI预测模型；S3、对系统基于场线路进行多耦合仿真；S4、分析动力线缆参数对电磁干扰的影响；S5、分析布线参数对信号线串扰的影响。本发明通过场线路混合仿真方法分析了线缆参数对系统电磁干扰的影响，提出的场线路协同仿真计算方法，电流分布在三维全波分析中替代了复杂的电缆线束模型，避免了对实际电缆线束的网格划分，大大减少整个三维仿真的网格数目，降低了内存需求，提高了仿真效率。

主权项

1.一种电驱系统线缆参数对系统电磁干扰的影响分析方法，其特征在于：具体分析步骤如下：S1、系统由电机、驱动控制器、三相动力线缆、正负极直流母线及信号线等组成，对电驱动系统电磁干扰建模，建模步骤如下：S1.1、在CST MWS工作室中建立驱动控制器正负极直流母线布局；S1.2、在CST MWS工作室中建立电机与驱动控制器间三相动力线缆布局；S1.3、采用多芯屏蔽线束简化建模方法对三相动力线缆及正负极直流母线进行简化，简化模型的对地高度及半径；S1.4、根据线束分类组合方法，将三相动力线缆和两根正负极直流母线分别简化成一根线缆；S1.5、对三相动力线缆及正负极直流母线简化的前后辐射场的进行CST仿真；S2、建立系统辐射EMI预测模型，具体步骤如下；S2.1、在CST MWS中建立系统各个部件的CAD尺寸模型及线缆布局，包括驱动控制器、电机、LISN、电池组、三相动力线缆及正负极直流母线等；S2.2、利用CST CS的2DModeling传输线求解器生成线缆等效电路模型，对模型端口设置相应的负载和激励源，得到整个系统辐射EMI电路模型；S3、对系统基于场线路进行多耦合仿真，具体步骤如下：S3.1、将线缆线束分成有限数量的直线段，CST Cable Studio基于积分方程和边界元的算法，通过静态2D场求解器从每个子段提取每单位长度的传输线参数R'，L'，C'，G'，每个子段转换的等效电路连接在一起，即形成代表整个线缆线束的单个电气模型；S3.2、通过CST Design Studio的电路仿真，计算出沿线缆的电流分布；S3.3、通过CST Microwave Studio与CST Cable Studio的数据交换接口，将此电流分布直接导入到CST MWS的时域求解器中，作为辐射源进行辐射仿真分析；S4、分析动力线缆参数对电磁干扰的影响，分析步骤如下：S4.1、基于系统辐射EMI预测模型，通过改变屏蔽层半径及增加屏蔽层数，对动力线缆具有不同截面结构参数时的系统辐射进行EMI仿真，以此分析截面结构参数对系统辐射电磁干扰的影响；S4.2、基于系统辐射EMI预测模型，在CST中建模时，保证动力线缆总体长度不变，改变电机位置，得到动力线缆三种不同的布线方式，然后对不同电机位置时系统辐射电场进行仿真；S5、分析布线参数对信号线串扰的影响：假设信号线中间段与动力线缆平行，负载为50Ω，利用线缆串扰及临界布线间距计算方法，在建立信号线与动力线缆穿串扰模型时，分析电机正常工况下布线间距对动力线缆和信号线间串扰的影响。