【电机控制技术】逆变器随机载频控制策略研究

当下电机控制比较火爆，FOC/SVPWM、状态机、Auotsar、功能安全、信息安全这些都是比较基础的了。像谐波注入、随机载频、主动加热、升压充电、主动减震这些具备新噱头的功能，今天提供给大家参考。

由于逆变器需要通过通-断-通-断的方式调制三相交流电，也就是我们常常说的SVPWM空间矢量电压调制策略，这种调制方法一方面会产生输出扭矩的基波，另一方面会产生谐波，这些谐波使得电机共振，在某些工况下会产生比较剧烈的噪声和振动，这通常会给电机的寿命产生比较恶劣的影响，因此需要解决这些振动。

一方面可以通过谐波注入的方式，去反向抵消掉逆变器通断通断产生谐波。还有一种方式就是今天要跟大家讨论的随机载频。这种随机载频的核心思想是利用让发波频率在一个范围内变化，从而使得产生的谐波也可以分布在一个比较宽的区域，也就是说减少了在关注工况下能够于电机发生共振谐波的功率密度。

这种随机载频是比较能吹的一个技术了，你在酒桌上可以说我们用的的VSVPWM技术，比SPWM和SVPWM更牛掰。

从软件功能实现的角度，随机载频fs要区分在升频/降频阶段和正常运行阶段进行变化。

升频/降频阶段：由于在这个工况内频率本身就在变化，所以并不会产生特定的噪声，因此无须使用。

正常运行阶段：一旦进入某个稳定工况后，逆变器可能不会再变化频率，这时候就要使用随机载频的方法来降低噪声了。也就是你从软件里要搞一个随机数序列xi，然后fs+xi就是应用的随机频率。

一方面要用伪随机数产生一个正太序列。

在固定频率控制的过程中，我们的旋变采样和电流采样的频率和发波计算的频率往往是相同的，所以另一方面由于采用频率和发波频率不一致的问题也要解决。这里的算法也是生成一个随机数，让发波频率的变化周期要落后于采样频率的变化。

没用的到时候，噪声很大。用了随机载频之后，明显看到噪声下降了。也就是说明显减少了高次谐波。

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