引言

在全球交通電氣化（飛機、個人汽車和公共交通）的背景下，高頻（HF）電機建模已被確定為預測電磁兼容性（EMC）[1]、[2]、老化和故障[3]、[4]的關鍵組成部分。實際上，這些系統中的逆變器通常使用硬開關脈寬調制（PWM），產生寬電壓譜，從而引起傳導和輻射干擾[5]。根據眾多法規[6]，這些效應必須控制在規定的范圍內，并且在受控電機內部產生應力[7]。常用的預測方法是對現有電機進行阻抗測量，確定共模和差分模阻抗（CM和DM），并將這些特性提供給電路模型，以便在研究頻率下進行干擾預測[8]、[9]。然而，這種方法無法在電機設計階段使用。最近的研究旨在模擬和驗證此類測量的預測，從而能夠在設計階段進行EMC預測[1]、[2]、[3]、[4]、[10]、[11]、[12]。在阻抗預測方面，將模擬曲線與測量曲線進行比較是文獻中的標準做法[1]、[2]、[10]、[12]。由于制造大量原型件的復雜性和成本問題，這種驗證通常僅限于小樣本集。在隨機纏繞電機的特殊情況下，導線在槽內的位置可能會有顯著變化，導致阻抗和對dv/dt的時間響應存在差異[4]、[13]、[14]。這種變異性使得測量工作變得復雜，因為原本應完全相同的原型件仍可能表現出顯著差異，而且這些差異會隨著頻率的變化而進一步發展[13]、[14]。在這種情況下，根據特定的制造變量評估阻抗可能具有挑戰性，需要對所有測量誤差進行可靠的量化。為了解決這些問題，本文對多個定子線圈進行了測量，旨在量化制造變量對CM和DM阻抗的影響。這些測量結果結合預測建模[15]、[16]，證明了限制由于制造變化引起的阻抗變化的可行性。本文強調了統計方法在評估設計參數影響方面的相關性，即使是在處理異構原型樣本時也是如此。