随着现代控制理论以及电力电子技术的不断飞速发展进步,PWM变频器的综合性能越来越完善,在工业、交通、能源等领域得到广泛的应用和发展。然而,整个变频驱动系统暴露出来了比较严重的负面影响。在PWM调制策略控制下,变频器输出侧在电机定子绕组中产生高频的共模电压,共模电压通过电机内部耦合电容的作用,在电机轴承两端感应出轴电压,从而导致有轴电流流过轴承,造成轴承的电腐蚀。这严重影响了变频驱动系统的安全可靠性。因此,研究PWM变频驱动系统中电机共模模型的结构,分析共模电压、轴电流特性,提出轴电流抑制的相关措施,对整个变频驱动系统的安全性、可靠性具有极其重大的意义。首先,本文介绍了现代交流调速系统的构成,给出了两种脉宽调制技术SPWM和SVPWM的原理,然后通过共模模型分析了轴电流的产生机理,借助傅里叶变换和贝塞尔函数对共模电压进行了数学分析与计算,指出电机内部耦合电容参数的重要意义。结合电机实际结构,采用有限元法求解了Y100L2-4型号异步电机内部耦合电容参数。然后,本文建立了PWM变频驱动感应电机系统的共模等效电路模型。在Matlab/Simulink中搭建了PWM变频驱动系统,对共模电压和轴电流相关特性进行了仿真研究。通过Matlab/Simulink仿真证明了变频驱动感应电机的重要参数的计算值和集总参数共模等效电路的正确性。研究了不同载波频率、调制比、死区时间、调制方式等参数对PWM变频驱动系统的的共模电压、轴承电流的影响。为增加PWM变频驱动感应电机轴承的工作寿命,深入的研究轴电流的抑制方法提供理论依据。最后,针对负面影响提出一种新型轴电流抑制方法。先简单的介绍了几种常用的抑制方法。例如:电磁屏蔽法,设计滤波器法,分析了其中的优缺点。根据准比例谐振控制器对共模电压的有效抑制和第三章的理论研究,提出一种新型的采用SVPWM调制的基于定子磁链定向的准比例谐振技术来抑制轴电流,并搭建仿真模型,进行结果分析,与常用的PWM变频器控制方法直接转矩控制(DTC)下系统的轴电流,共模电压进行对比分析。结果表明准比例谐振技术对于抑制轴电流有良好的效果,同时电机的转速波动,转矩脉动也有良好的改善。