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原文传递汽车雨刮电机电磁干扰分析及抑制研究

论文题名：	汽车雨刮电机电磁干扰分析及抑制研究
关键词：	电磁兼容;雨刮电机;铁氧体;干扰分析
摘要：	伴随着现代电子技术的进步以及汽车电子技术的发展，越来越多的电子产品在汽车上得到广泛的使用，这些电子产品在增加汽车的经济性，安全性和舒适性的同时，也使得汽车的电磁兼容问题变得更为复杂，汽车电磁兼容成为现代汽车设计中必须考虑的问题。雨刮电机是为车内的重要电磁干扰源，它对汽车的电磁兼容性有重要影响，其表现在：一方面，雨刮电机在工作过程中产生强度较高且频带很宽的电磁干扰；另一方面，车载电子设备的增多以及工作电平的不断降低，使得雨刮电机对车载设备的耦合干扰大幅增加，而且雨刮电机也是导致汽车零部件或整车无法通过相关EMC强制法规的重要原因。所以，汽车雨刮电机的电磁兼容性研究具有重大的科研价值和现实意义。本论文在国家自然科学基金项目“汽车电磁兼容预测与电磁干扰抑制关键技术研究”(编号：50877081)及重庆市自然科学基金重点资助项目“汽车电气系统电磁兼容性研究”（NO.CSTC，2006BA6015）的支持下，重点研究了汽车雨刮电机在工作过程中产生的传导干扰，辐射干扰，以及相关的抑制措施，并分别进行了仿真与实验验证，主要工作内容如下：　　 ①对汽车雨刮系统的运行原理，雨刮电机的基本结构，以及仿真所涉及电磁场理论等进行了分析，为本文的研究工作奠定了理论基础②对雨刮电机间歇档的传导干扰进行了仿真研究，重点分析雨刮电机的间歇档工作状态。在深入分析间歇档传导干扰产生机理的基础上，以实测获得间歇档传导干扰源—电机断开的瞬态电压脉冲；考虑绕组之间以及绕组与机壳间等分布电磁参数的影响，结合电机绕组高频等效电路模型，建立了雨刮电机传导干扰的仿真模型。在此基础上对电机间歇档的传导干扰进行仿真研究。　　 ③分析了雨刮电机辐射干扰的产生机理及传输路径，结合信号与系统理论，通过仿真计算出的电机辐射系统传递函数和实验测取的电机端部电压，得到整车雨刮电机电磁辐射干扰的仿真模型，从而将复杂问题得以简化处理。在此基础上对整车级雨刮电机的辐射干扰进行了仿真研究，并在重庆市电磁兼容工程技术研究中心的电波暗室进行了实验测试。仿真与实测结果取得了比较好的吻合，表明了建模方法及仿真模型的正确性。　　 ④对常用的抑制干扰措施：屏蔽，滤波，接地进行了理论分析，由此并结合实际提出了改进雨刮电机电磁兼容性，降低其电磁干扰的有效措施。　　 ⑤分析了铁氧体滤波器的滤波原理，考虑高频下铁氧体扼流圈分布电感及绕组间耦合电容等分布电磁参数的影响，并结合阻抗分析仪实测等效电路参数，建立了其高频等效电路模型。在此基础上，最终建立了铁氧体滤波器的高频等效电路模型。以间歇档为例，对滤波器抑制效果仿真并做进一步特性分析。　　 ⑥分别以高速档和低速档为例对滤波器效果进行实验测试。实验结果与仿真在趋势上及抑制特性上表现趋于一致，表明仿真及建模方法的正确性。
作者：	李飞
专业：	电气工程
导师：	汪泉弟
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文