电机的电磁干扰抑制方法、装置、电机控制器及电动车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机的电磁干扰抑制方法、装置、电机控制器及电动车辆，其中，该方法包括以下步骤：通过随机改变载波周期以产生开关频率随机变化的SVPWM控制信号；根据开关频率随机变化的SVPWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制，以抑制电机控制器驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰。根据本发明专利技术的方法，能够有效抑制电机控制器驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车
，特别涉及一种永磁同步电机的电磁干扰抑制方法、一种永磁同步电机的电磁干扰抑制装置、一种电机控制器以及一种电动车辆。
技术介绍
电动汽车中电机控制器及驱动电机逐渐向小型化和轻量化的方向发展，使得车内电磁环境日益复杂。电气电子产品的电磁兼容性是一项非常重要的质量指标，它不仅关系到产品本身的工作可靠性和使用安全性，而且还可能影响到其他设备和系统的正常工作，关系到电磁环境的保护问题，因此，电气电子产品的电磁兼容性问题也受到各国政府和生产企业的日益重视。在电动汽车中，驱动电机是最大的电磁干扰源，因此，如何有效降低驱动电机的电磁干扰成为了各企业的研究热点。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种永磁同步电机的电磁干扰抑制方法，能够有效抑制电机控制器驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰。本专利技术的第二个目的在于提出一种永磁同步电机的电磁干扰抑制装置。本专利技术的第三个目的在于提出一种电机控制器。本专利技术的第四个目的在于提出一种电动车辆。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种永磁同步电机的电磁干扰抑制方法，该方法包括以下步骤：通过随机改变载波周期以产生开关频率随机变化的SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation，空间矢量脉宽调制)控制信号；根据所述开关频率随机变化的SVPWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制，以抑制电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰。根据本专利技术实施例的永磁同步电机的电磁干扰抑制方法，通过开关频率随机变化的SVPWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制，能够有效抑制电机控制器驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰。另外，根据本专利技术上述实施例提出的永磁同步电机的电磁干扰抑制方法还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，基于SVPWM原理，在预设范围内控制所述载波周期随机变化。根据本专利技术的一个实施例，根据所述开关频率随机变化的SVPWM控制信号对所述逆变器开关管进行控制以展宽载波频率和二倍载波频率附近的谐波噪声频谱，并通过降低噪声幅值以抑制所述电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰。根据本专利技术的一个实施例，所述电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰包括辐射干扰和耦合干扰。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种永磁同步电机的电磁干扰抑制装置，该装置包括：信号产生模块，用于通过随机改变载波周期以产生开关频率随机变化的SVPWM控制信号；控制模块，用于根据所述开关频率随机变化的SVPWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制，以抑制电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰。根据本专利技术实施例的永磁同步电机的电磁干扰抑制装置，信号产生模块通过随机改变载波周期以产生开关频率随机变化的SVPWM控制信号，控制模块根据开关频率随机变化的SVPWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制，能够有效抑制电机控制器驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰。另外，根据本专利技术上述实施例提出的永磁同步电机的电磁干扰抑制装置还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述信号产生模块基于SVPWM原理在预设范围内控制所述载波周期随机变化。根据本专利技术的一个实施例，所述控制模块进一步用于，根据所述开关频率随机变化的SVPWM控制信号对所述逆变器开关管进行控制以展宽载波频率和二倍载波频率附近的谐波噪声频谱，并通过降低噪声幅值以抑制所述电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰。根据本专利技术的一个实施例，所述电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰包括辐射干扰和耦合干扰。为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种电机控制器，其包括本专利技术第二方面实施例提出的永磁同步电机的电磁干扰抑制装置。根据本专利技术实施例的电机控制器，能够有效抑制驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰。为达到上述目的，本专利技术第四方面实施例提出了一种电动车辆，其包括本专利技术第二方面实施例提出的永磁同步电机的电磁干扰抑制装置。根据本专利技术实施例电动车辆，其电机控制器驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰较小。附图说明图1为根据本专利技术实施例的永磁同步电机的电磁干扰抑制方法的流程图；图2为根据本专利技术一个实施例的SVPWM控制信号的波形图；图3为根据相关技术中电机线电压的波形图；图4为根据相关技术中电机线电压的频谱图；图5为根据本专利技术一个实施例的电机线电压的波形图；图6为根据本专利技术一个实施例的电机线电压的频谱图；图7为根据本专利技术实施例的永磁同步电机的电磁干扰抑制装置的方框示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面结合附图来描述本专利技术实施例的永磁同步电机的电磁干扰抑制方法、装置、电机控制器及电动车辆。图1为根据本专利技术实施例的永磁同步电机的电磁干扰抑制方法的流程图。如图1所示，本专利技术实施例的永磁同步电机的电磁干扰抑制方法，包括以下步骤：S1，通过随机改变载波周期以产生开关频率随机变化的SVPWM控制信号。应当理解，不同的载波周期可对应不同开关频率的SVPWM控制信号。如图2所示，当载波周期由T1减小为T2时，SVPWM控制信号中每个电压矢量的作用时间随之减小，即开关频率对应发生变化。因此，在本专利技术的实施例中，可基于SVPWM原理，在预设范围内控制载波周期随机变化，那么SVPWM控制信号的开关频率也会随机变化。S2，根据开关频率随机变化的SVPWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制，以抑制电机控制器驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰。在本专利技术的一个实施例中，电机控制器驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰可包括辐射干扰和耦合干扰。一般地，电机控制器驱动永磁同步电机时的电磁噪声与SVPWM控制信号的开关频率有着直接的关系。具体地，如果开关频率是窄带函数，电磁噪声可表现为按照一定规律重复变化的有色噪声，电磁噪声主要分布在开关频率的整数倍附近，尤其以偶数倍频最为明显。因此，在本专利技术的实施例中，可根据开关频率随机变化的SVPWM控制信号对逆变器开关管进行控制以展宽载波频率和二倍载波频率附近的谐波噪声频谱，使得电机控制器驱动永磁同步电机时的电磁噪声转化成有限带宽的白噪声，通过降低噪声幅值以抑制电机控制器驱动永磁同步电机时产生的电磁干扰。图3为相关技术中电机线电压的波形图，其中，该线电压由根据开关频率固定位6.3kHz的PWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制而产生。在对图3中的电机线电压进行FFT变换后，得到图4所示的频谱图。如图4所示，电机控制器驱动永磁同步电机时的电磁噪声分布与开关频率有着直接的关系，电磁噪声主要分布在开关频率的整数倍附近，尤其在偶数倍频附近最为明显。图5为根据本专利技术实施例的电机线电压的波形图，其中，该线电压由根据开关频率随机变化的SVPWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制而产生。在对图5中的电机线电压进行FFT变换后，得到图6所示的频谱图。如图6所示，在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁同步电机的电磁干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：通过随机改变载波周期以产生开关频率随机变化的SVPWM控制信号；根据所述开关频率随机变化的SVPWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制，以抑制电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的电磁干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：通过随机改变载波周期以产生开关频率随机变化的SVPWM控制信号；根据所述开关频率随机变化的SVPWM控制信号对电机控制器中的逆变器开关管进行控制，以抑制电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的电磁干扰抑制方法，其特征在于，基于SVPWM原理，在预设范围内控制所述载波周期随机变化。3.根据权利要求1所述的永磁同步电机的电磁干扰抑制方法，其特征在于，根据所述开关频率随机变化的SVPWM控制信号对所述逆变器开关管进行控制以展宽载波频率和二倍载波频率附近的谐波噪声频谱，并通过降低噪声幅值以抑制所述电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰。4.根据权利要求1所述的永磁同步电机的电磁干扰抑制方法，其特征在于，所述电机控制器驱动所述永磁同步电机时产生的电磁干扰包括辐射干扰和耦合干扰。5.一种永磁同步电机的电磁干扰抑制装置，其特征在于，包括：信号产生模块，用于通过随机改变载波周期以产生开关频率随机变化的SVPWM...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培磊，代康伟，李明亮，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11