為研究寬調速范圍內逆變器電流諧波對電動汽車用內置式永磁同步電機（IPMSM）振動噪聲影響的特性機理,該文引入一種逆變器電流諧波對IPMSM振動噪聲影響的分析方法。首先,理論分析了諧波電流作用時電機電磁力波特征參數(shù)（力波階數(shù)r、力波頻率fr、力波幅值Peak-r/fr）,建立IPMSM多物理場耦合振動噪聲分析有限元模型,以分析恒轉矩調速和弱磁調速工況下樣機的電磁力波和振動噪聲頻譜特性,并和正弦電流供電時相比較。結果表明:對于該文樣機,逆變器諧波電流供電時會引入0階和8（2p）階電磁力波頻率分量,且對弱磁調速時樣機振動噪聲的影響大于對恒轉矩調速時的影響,此結論適用于其他多極對數(shù)整數(shù)槽永磁同步電機。最后實驗驗證了分析方法的正確性。 

【文章來源】：電工技術學報. 2020,35(21)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

車用IPMSM電磁振動噪聲計算流程

圖2為樣機牽引特性曲線。為研究恒轉矩控制和弱磁控制時逆變器電流諧波對電機振動噪聲的影響，選取恒轉矩區(qū)3 000r/min和弱磁區(qū)8 000r/min兩個轉速進行研究，分別見圖2中A點和B點。基于所提出的多物理場耦合聯(lián)合仿真模型計算了這兩個轉速四種工況下的電機振動噪聲特性并進行比較：(1)3 000r/min正弦電流Is3000供電；(2)3 000r/min逆變器電流Ih3000供電；(3)8 000r/min正弦電流Is8000供電；(4)8 000r/min逆變器諧波電流Ih8000供電。圖3所示為以上四種工況A相電流波形。圖3 四種電流A相波形

圖2 樣機牽引特性曲線圖4為3 000r/min和8 000r/min兩個轉速下逆變器供電時定子電流的各次諧波占基波電流百分比，圖中f1=np/60=200Hz為3 000r/min時的基頻，f2=np/60=533.3Hz為8 000r/min時的基頻，可以看出，逆變器電流供電時兩個轉速下低頻主要諧波頻率都為5、7次諧波，開關頻率附近3 000r/min時的主要諧波次數(shù)是f c±2 f1和f c±4 f1,8 000r/min時的主要諧波次數(shù)是f c±2 f 2和f c±4 f 2。

【參考文獻】：
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本文編號：3275939