【摘 要】
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由于逆变器的非线性特性和气隙磁场的畸变,永磁同步电机中产生了大量的谐波电流,降低了电机运行效率,影响了电机NVH的性能,研究如何抑制永磁同步电机的谐波电流,对于提高电动汽车的NVH品质具有重要的意义。本文分析了谐波电流对电机NVH的影响,采用谐波注入算法抑制永磁同步电机的振动噪声,主要研究内容和结果如下:（1）分析电机当输入正弦波和逆变器引入谐波时,电机分别产生的径向电磁力及谐波电流产生的电磁力谐
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由于逆变器的非线性特性和气隙磁场的畸变,永磁同步电机中产生了大量的谐波电流,降低了电机运行效率,影响了电机NVH的性能,研究如何抑制永磁同步电机的谐波电流,对于提高电动汽车的NVH品质具有重要的意义。本文分析了谐波电流对电机NVH的影响,采用谐波注入算法抑制永磁同步电机的振动噪声,主要研究内容和结果如下:（1）分析电机当输入正弦波和逆变器引入谐波时,电机分别产生的径向电磁力及谐波电流产生的电磁力谐波的频率阶次和空间阶次,得出了谐波电流和电机NVH的关系,该谐波电流对电机性能有较大的影响,需要采取有效措施削弱其影响。（2）搭建了谐波注入算法仿真模型,仿真模型包括坐标变换模块、SVPWM算法模块、电机调速算法模块、谐波电流提取模块、谐波电流抑制模块和电机模块。基于永磁同步电机的基本原理,建立了自然坐标系、静止坐标系和同步旋转坐标系的互相转换关系;分析SVPWM的原理并进行模型搭建;电机调速算法模块选用id=0控制策略,采用外环为速度环内环为电流环的双环系统;谐波抑制算法模块,谐波电流提取后经过低通滤波器、谐波抑制算法和坐标变换后注入到原来的电压分量中进行振动噪声的抑制,优化电机的NVH性能。通过Matlab/Simulink进行模型搭建,并且进行算法仿真,对比算法加入前后的测试数据,验证了该算法的可靠性。（3）搭建了谐波注入算法试验平台,通过LMS Test.Lab 14A软件来进行振动噪声分析的后处理,通过测试结果的对比,证明了谐波注入算法能够有效降低振动噪声,提高电机NVH性能,同时该算法在不增加硬件成本的前提下,能有效降低电机电磁阶次振动噪声,具有较好的实用性,为电机NVH性能的优化提供新路径。
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