本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法、一種永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置、一種電機(jī)控制器以及一種電動(dòng)車輛。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車中電機(jī)控制器及驅(qū)動(dòng)電機(jī)逐漸向小型化和輕量化的方向發(fā)展，使得車內(nèi)電磁環(huán)境日益復(fù)雜。電氣電子產(chǎn)品的電磁兼容性是一項(xiàng)非常重要的質(zhì)量指標(biāo)，它不僅關(guān)系到產(chǎn)品本身的工作可靠性和使用安全性，而且還可能影響到其他設(shè)備和系統(tǒng)的正常工作，關(guān)系到電磁環(huán)境的保護(hù)問(wèn)題，因此，電氣電子產(chǎn)品的電磁兼容性問(wèn)題也受到各國(guó)政府和生產(chǎn)企業(yè)的日益重視。

在電動(dòng)汽車中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)是最大的電磁干擾源，因此，如何有效降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電磁干擾成為了各企業(yè)的研究熱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法，能夠有效抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提出一種電機(jī)控制器。

本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提出一種電動(dòng)車輛。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法，該方法包括以下步驟：通過(guò)隨機(jī)改變載波周期以產(chǎn)生開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空間矢量脈寬調(diào)制)控制信號(hào)；根據(jù)所述開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制，以抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)所述永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法，通過(guò)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制，能夠有效抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提出的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，基于SVPWM原理，在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)控制所述載波周期隨機(jī)變化。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)所述開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)所述逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制以展寬載波頻率和二倍載波頻率附近的諧波噪聲頻譜，并通過(guò)降低噪聲幅值以抑制所述電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)所述永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)所述永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾包括輻射干擾和耦合干擾。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置，該裝置包括：信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于通過(guò)隨機(jī)改變載波周期以產(chǎn)生開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)；控制模塊，用于根據(jù)所述開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制，以抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)所述永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置，信號(hào)產(chǎn)生模塊通過(guò)隨機(jī)改變載波周期以產(chǎn)生開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)，控制模塊根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制，能夠有效抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提出的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述信號(hào)產(chǎn)生模塊基于SVPWM原理在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)控制所述載波周期隨機(jī)變化。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制模塊進(jìn)一步用于，根據(jù)所述開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)所述逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制以展寬載波頻率和二倍載波頻率附近的諧波噪聲頻譜，并通過(guò)降低噪聲幅值以抑制所述電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)所述永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)所述永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾包括輻射干擾和耦合干擾。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第三方面實(shí)施例提出了一種電機(jī)控制器，其包括本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制器，能夠有效抑制驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第四方面實(shí)施例提出了一種電動(dòng)車輛，其包括本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)車輛，其電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾較小。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法的流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SVPWM控制信號(hào)的波形圖；

圖3為根據(jù)相關(guān)技術(shù)中電機(jī)線電壓的波形圖；

圖4為根據(jù)相關(guān)技術(shù)中電機(jī)線電壓的頻譜圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)線電壓的波形圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)線電壓的頻譜圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置的方框示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面結(jié)合附圖來(lái)描述本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法、裝置、電機(jī)控制器及電動(dòng)車輛。

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法的流程圖。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法，包括以下步驟：

S1，通過(guò)隨機(jī)改變載波周期以產(chǎn)生開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)。

應(yīng)當(dāng)理解，不同的載波周期可對(duì)應(yīng)不同開(kāi)關(guān)頻率的SVPWM控制信號(hào)。如圖2所示，當(dāng)載波周期由T1減小為T(mén)2時(shí)，SVPWM控制信號(hào)中每個(gè)電壓矢量的作用時(shí)間隨之減小，即開(kāi)關(guān)頻率對(duì)應(yīng)發(fā)生變化。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可基于SVPWM原理，在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)控制載波周期隨機(jī)變化，那么SVPWM控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率也會(huì)隨機(jī)變化。

S2，根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制，以抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾可包括輻射干擾和耦合干擾。

一般地，電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)的電磁噪聲與SVPWM控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率有著直接的關(guān)系。具體地，如果開(kāi)關(guān)頻率是窄帶函數(shù)，電磁噪聲可表現(xiàn)為按照一定規(guī)律重復(fù)變化的有色噪聲，電磁噪聲主要分布在開(kāi)關(guān)頻率的整數(shù)倍附近，尤其以偶數(shù)倍頻最為明顯。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制以展寬載波頻率和二倍載波頻率附近的諧波噪聲頻譜，使得電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)的電磁噪聲轉(zhuǎn)化成有限帶寬的白噪聲，通過(guò)降低噪聲幅值以抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

圖3為相關(guān)技術(shù)中電機(jī)線電壓的波形圖，其中，該線電壓由根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率固定位6.3kHz的PWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制而產(chǎn)生。在對(duì)圖3中的電機(jī)線電壓進(jìn)行FFT變換后，得到圖4所示的頻譜圖。如圖4所示，電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)的電磁噪聲分布與開(kāi)關(guān)頻率有著直接的關(guān)系，電磁噪聲主要分布在開(kāi)關(guān)頻率的整數(shù)倍附近，尤其在偶數(shù)倍頻附近最為明顯。

圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)線電壓的波形圖，其中，該線電壓由根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制而產(chǎn)生。在對(duì)圖5中的電機(jī)線電壓進(jìn)行FFT變換后，得到圖6所示的頻譜圖。如圖6所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)的電磁噪聲分布與開(kāi)關(guān)頻率并無(wú)直接的關(guān)系，并且電磁噪聲的幅值普遍較小。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法，通過(guò)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制，能夠有效抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制方法，本發(fā)明還提出一種永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置。

如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置，包括信號(hào)產(chǎn)生模塊10和控制模塊20。

其中，信號(hào)產(chǎn)生模塊10用于通過(guò)隨機(jī)改變載波周期以產(chǎn)生開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)?？刂颇K20用于根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制，以抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

應(yīng)當(dāng)理解，不同的載波周期可對(duì)應(yīng)不同開(kāi)關(guān)頻率的SVPWM控制信號(hào)。如圖2所示，當(dāng)載波周期由T1減小為T(mén)2時(shí)，SVPWM控制信號(hào)中每個(gè)電壓矢量的作用時(shí)間隨之減小，即開(kāi)關(guān)頻率對(duì)應(yīng)發(fā)生變化。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可基于SVPWM原理，在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)控制載波周期隨機(jī)變化，那么SVPWM控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率也會(huì)隨機(jī)變化。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾可包括輻射干擾和耦合干擾。

一般地，電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)的電磁噪聲與SVPWM控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)頻率有著直接的關(guān)系。具體地，如果開(kāi)關(guān)頻率是窄帶函數(shù)，電磁噪聲可表現(xiàn)為按照一定規(guī)律重復(fù)變化的有色噪聲，電磁噪聲主要分布在開(kāi)關(guān)頻率的整數(shù)倍附近，尤其以偶數(shù)倍頻最為明顯。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，控制模塊20可根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制以展寬載波頻率和二倍載波頻率附近的諧波噪聲頻譜，使得電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)的電磁噪聲轉(zhuǎn)化成有限帶寬的白噪聲，通過(guò)降低噪聲幅值以抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

圖3為相關(guān)技術(shù)中電機(jī)線電壓的波形圖，其中，該線電壓由根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率固定位6.3kHz的PWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制而產(chǎn)生。在對(duì)圖3中的電機(jī)線電壓進(jìn)行FFT變換后，得到圖4所示的頻譜圖。如圖4所示，電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)的電磁噪聲分布與開(kāi)關(guān)頻率有著直接的關(guān)系，電磁噪聲主要分布在開(kāi)關(guān)頻率的整數(shù)倍附近，尤其在偶數(shù)倍頻附近最為明顯。

圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)線電壓的波形圖，其中，該線電壓由根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制而產(chǎn)生。在對(duì)圖5中的電機(jī)線電壓進(jìn)行FFT變換后，得到圖6所示的頻譜圖。如圖6所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)的電磁噪聲分布與開(kāi)關(guān)頻率并無(wú)直接的關(guān)系，并且電磁噪聲的幅值普遍較小。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置，信號(hào)產(chǎn)生模塊通過(guò)隨機(jī)改變載波周期以產(chǎn)生開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)，控制模塊根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率隨機(jī)變化的SVPWM控制信號(hào)對(duì)電機(jī)控制器中的逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行控制，能夠有效抑制電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

對(duì)應(yīng)上述實(shí)施例，本發(fā)明還提出一種電機(jī)控制器。

本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制器，包括本發(fā)明上述實(shí)施例提出的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置，其具體的實(shí)施方式可參照上述實(shí)施例，為避免冗余，在此不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制器，能夠有效抑制驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾。

對(duì)應(yīng)上述實(shí)施例，本發(fā)明還提出一種電動(dòng)車輛。

本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)車輛，包括本發(fā)明上述實(shí)施例提出的永磁同步電機(jī)的電磁干擾抑制裝置，其具體的實(shí)施方式可參照上述實(shí)施例，在此不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)車輛，其電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾較小。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。