电力电子电路及系统电磁兼容原理及设计-第1章_概论.pdfVIP

电力电子电路及系统的电磁兼容原理及设计 电力电子电路及系统的电磁兼容原理及设计 第一章 电磁环境与电磁兼容 熊 蕊 华中科技大学电气与电子工程学院 1 电磁环境 电磁环境： • 利用电能进行工作的各种电气和电子设备，与 设备的供电电源、设备的负载、周围的其它电 气或电子设备、设备操作者或设备为之提供服 务的人、甚至其它有生命的物质等一起，形成 了特定的工作环境。 • 电气、电子设备在运行中大都会经历电磁能量 转换的过程，而电磁能量转换过程往往会对周 围环境中的其他用电设备、人或生物产生影响。 • 运行中的电气电子设备，也会由于其他设备工 作时产生电磁能量转换而受到电磁干扰。 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 1 电磁环境 • 问题与现象： 从地球表面到人造卫星活动的近千千米空间内处 处存在着电磁波，电和磁无时无刻不在影响着 人们的生活及生产，电磁能的广泛应用，使工 业技术的发展日新月异。电磁能在为人类创造 巨大财富的同时，也带来一定的危害，被称为 电磁污染，研究电磁污染是环境保护中的重要 分支。 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 1 电磁环境 • 问题与现象： 上世纪50年代开始，随着自动化技术和电力电 子器件的快速发展，电力电子技术的兴起和 微电子技术发展迅速向电气设备领域渗透， 形成电气设备和电子设备结合、强电和弱电 结合、机械和电气结合、仪表和装置结合、 硬件和软件结合的各种复杂控制系统，而且 在结构上也往往融为一体，同一电网中的用 电设备越来越多，产生日趋复杂和严重的电 磁环境和电磁干扰问题。 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 1 电磁环境 • 问题与现象： 除了电气电子设备在运行时由于发生电磁能力转 换过程可以产生电磁干扰现象外，自然现象中 也有产生电磁干扰的情况，如：静电放电、闪 电等现象产生的电子扰动也会引起电子设备的 非正常响应，雷电产生的强大电流甚至影响建 筑和人的安全。 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 1 电磁环境 电磁干扰基本种类： • 自然干扰——来源于地球和宇宙中的自然电磁现象，如： 宇宙干扰、雷电干扰、大气干扰、热噪声，等 • 人为干扰——来自于有意发射干扰源和无意发射干扰源： 有意发射干扰源：专用于辐射电磁能的设备，如广播、电 通信、雷达、导航等发射设备，通过向空间发射有用信 号的电磁能量来工作，而对于不需要这些信号的电子设 备或系统将构成干扰。 无意发射干扰源：发射电磁能力不是其工作的主要目的。 汽车的点火系统、各种不同的用电装置、电力电子装置、 电机传动系统、照明装置、高压电力线、科学和医用设 备，静电放电，核爆炸电磁脉冲，等。 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 电气与电子工程学院－电磁兼容原理及应用 1 电磁环境