逆變器供電對(duì)電動(dòng)汽車內(nèi)置式永磁同步電機(jī)振動(dòng)噪聲特性影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-10 12:47
為研究寬調(diào)速范圍內(nèi)逆變器電流諧波對(duì)電動(dòng)汽車用內(nèi)置式永磁同步電機(jī)(IPMSM)振動(dòng)噪聲影響的特性機(jī)理,該文引入一種逆變器電流諧波對(duì)IPMSM振動(dòng)噪聲影響的分析方法。首先,理論分析了諧波電流作用時(shí)電機(jī)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(chǎng)耦合振動(dòng)噪聲分析有限元模型,以分析恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和弱磁調(diào)速工況下樣機(jī)的電磁力波和振動(dòng)噪聲頻譜特性,并和正弦電流供電時(shí)相比較。結(jié)果表明:對(duì)于該文樣機(jī),逆變器諧波電流供電時(shí)會(huì)引入0階和8(2p)階電磁力波頻率分量,且對(duì)弱磁調(diào)速時(shí)樣機(jī)振動(dòng)噪聲的影響大于對(duì)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí)的影響,此結(jié)論適用于其他多極對(duì)數(shù)整數(shù)槽永磁同步電機(jī)。最后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了分析方法的正確性。
【文章來(lái)源】:電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,35(21)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
車用IPMSM電磁振動(dòng)噪聲計(jì)算流程
圖2為樣機(jī)牽引特性曲線。為研究恒轉(zhuǎn)矩控制和弱磁控制時(shí)逆變器電流諧波對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪聲的影響,選取恒轉(zhuǎn)矩區(qū)3 000r/min和弱磁區(qū)8 000r/min兩個(gè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行研究,分別見(jiàn)圖2中A點(diǎn)和B點(diǎn);谒岢龅亩辔锢韴(chǎng)耦合聯(lián)合仿真模型計(jì)算了這兩個(gè)轉(zhuǎn)速四種工況下的電機(jī)振動(dòng)噪聲特性并進(jìn)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(jī)牽引特性曲線圖4為3 000r/min和8 000r/min兩個(gè)轉(zhuǎn)速下逆變器供電時(shí)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(shí)的基頻,f2=np/60=533.3Hz為8 000r/min時(shí)的基頻,可以看出,逆變器電流供電時(shí)兩個(gè)轉(zhuǎn)速下低頻主要諧波頻率都為5、7次諧波,開(kāi)關(guān)頻率附近3 000r/min時(shí)的主要諧波次數(shù)是f c±2 f1和f c±4 f1,8 000r/min時(shí)的主要諧波次數(shù)是f c±2 f 2和f c±4 f 2。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)電流諧波抑制策略[J]. 李帥,孫立志,劉興亞,安群濤. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(S1)
[2]電動(dòng)汽車IPMSM寬范圍調(diào)速振動(dòng)噪聲源分析[J]. 李曉華,劉成健,梅柏杉,魏書(shū)榮,夏能弘. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(17)
[3]基于電流滯環(huán)控制的無(wú)刷直流電機(jī)多狀態(tài)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法[J]. 王培俠,姜衛(wèi)東,王金平,黃輝,廖玉茗,馬煒程. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(22)
[4]永磁同步電機(jī)諧波電壓與電流的耦合模型及前饋控制[J]. 鐘再敏,江尚,康勁松,陳雪平,周英坤. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(18)
[5]考慮電流諧波的永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)和噪聲半解析模型[J]. 林福,左曙光,毛鈺,吳雙龍,鄧文哲. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(09)
[6]永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)數(shù)值預(yù)測(cè)與分析[J]. 左曙光,劉曉璇,于明湖,吳旭東,張國(guó)輝. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)定子結(jié)構(gòu)固有頻率分析[J]. 李曉華,黃蘇融,張琪. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[8]變頻器供電對(duì)永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲源的影響研究[J]. 唐任遠(yuǎn),宋志環(huán),于慎波,郝雪莉,王巍. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2010(03)
本文編號(hào):3275939
【文章來(lái)源】:電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,35(21)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
車用IPMSM電磁振動(dòng)噪聲計(jì)算流程
圖2為樣機(jī)牽引特性曲線。為研究恒轉(zhuǎn)矩控制和弱磁控制時(shí)逆變器電流諧波對(duì)電機(jī)振動(dòng)噪聲的影響,選取恒轉(zhuǎn)矩區(qū)3 000r/min和弱磁區(qū)8 000r/min兩個(gè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行研究,分別見(jiàn)圖2中A點(diǎn)和B點(diǎn);谒岢龅亩辔锢韴(chǎng)耦合聯(lián)合仿真模型計(jì)算了這兩個(gè)轉(zhuǎn)速四種工況下的電機(jī)振動(dòng)噪聲特性并進(jìn)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(jī)牽引特性曲線圖4為3 000r/min和8 000r/min兩個(gè)轉(zhuǎn)速下逆變器供電時(shí)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(shí)的基頻,f2=np/60=533.3Hz為8 000r/min時(shí)的基頻,可以看出,逆變器電流供電時(shí)兩個(gè)轉(zhuǎn)速下低頻主要諧波頻率都為5、7次諧波,開(kāi)關(guān)頻率附近3 000r/min時(shí)的主要諧波次數(shù)是f c±2 f1和f c±4 f1,8 000r/min時(shí)的主要諧波次數(shù)是f c±2 f 2和f c±4 f 2。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)電流諧波抑制策略[J]. 李帥,孫立志,劉興亞,安群濤. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(S1)
[2]電動(dòng)汽車IPMSM寬范圍調(diào)速振動(dòng)噪聲源分析[J]. 李曉華,劉成健,梅柏杉,魏書(shū)榮,夏能弘. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(17)
[3]基于電流滯環(huán)控制的無(wú)刷直流電機(jī)多狀態(tài)換相轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法[J]. 王培俠,姜衛(wèi)東,王金平,黃輝,廖玉茗,馬煒程. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(22)
[4]永磁同步電機(jī)諧波電壓與電流的耦合模型及前饋控制[J]. 鐘再敏,江尚,康勁松,陳雪平,周英坤. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(18)
[5]考慮電流諧波的永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)和噪聲半解析模型[J]. 林福,左曙光,毛鈺,吳雙龍,鄧文哲. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(09)
[6]永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)數(shù)值預(yù)測(cè)與分析[J]. 左曙光,劉曉璇,于明湖,吳旭東,張國(guó)輝. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)定子結(jié)構(gòu)固有頻率分析[J]. 李曉華,黃蘇融,張琪. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[8]變頻器供電對(duì)永磁電機(jī)振動(dòng)噪聲源的影響研究[J]. 唐任遠(yuǎn),宋志環(huán),于慎波,郝雪莉,王巍. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2010(03)
本文編號(hào):3275939
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