本發(fā)明涉及電機控制，并且更具體地，涉及一種降低矢量控制的永磁同步電機噪音的方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、電機是廣泛應(yīng)用的將電能轉(zhuǎn)換為動能的設(shè)備。以永磁同步電動機(pmsm)為例，由于其高功率密度、優(yōu)異的能效和快速的動態(tài)響應(yīng)，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中。

2、pmsm即永磁同步電機，由于其結(jié)構(gòu)簡單，擁有高可靠性、高功率密度、高轉(zhuǎn)矩密度以及優(yōu)異的調(diào)速性能等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于航空航天、數(shù)控機床、電動汽車等領(lǐng)域中。高性能的永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)要求實時準(zhǔn)確地獲取轉(zhuǎn)子位置信息，目前采用的機械式位置傳感器(如旋轉(zhuǎn)變壓器、霍爾元件、編碼器等)環(huán)境適應(yīng)性差，會增加電機驅(qū)動系統(tǒng)的體積和成本，降低了系統(tǒng)的可靠性。因此，低成本、高精度、高可靠性的永磁同步電機無位置傳感器控制技術(shù)成為了國內(nèi)外研究的熱點。

3、現(xiàn)階段永磁同步電機無位置傳感器控制方法常采用磁場定向foc控制法。低速無感永磁同步電機(電頻率250hz左右，比如空調(diào)風(fēng)機)使用foc控制時，降低電流環(huán)控制頻率可以節(jié)省芯片資源，但會產(chǎn)生電磁噪音，目前沒有找到針對電磁噪音做優(yōu)化的技術(shù)方案。

4、因此，需要一種降低foc控制電機的電磁噪音的方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本公開提供了一種用于降低電機噪音的方法、設(shè)備和介質(zhì)。通過以上方法可以顯著提高控制性能，同時降低噪音水平，為各種應(yīng)用提供高效且安靜的電機驅(qū)動解決方案。

2、根據(jù)本公開的第一方面，提供了基于預(yù)定時序，對電機分別在第一頻率和第二頻率上執(zhí)行中斷；在第二頻率上執(zhí)行中斷時，對電機的矢量控制pwm占空比信號執(zhí)行利用多階的加權(quán)滑動均值濾波器的濾波處理，以濾除高頻諧波分量；在第一頻率上執(zhí)行中斷時，對電機的轉(zhuǎn)子角度執(zhí)行目標(biāo)相位補償量的補償；以及對經(jīng)中斷的電機的矢量控制pwm占空比信號的輸出執(zhí)行空間矢量調(diào)制，從而獲取用于降低電機噪聲的pwm占空比信號。

3、在一個實施例中，在第一頻率和第二頻率上執(zhí)行中斷包括：第一頻率中斷中，通過采樣電阻獲取電機的三相電流；通過無感觀測器，確定電機的轉(zhuǎn)子角度和速度；將所采集的三相電流經(jīng)過clarke變換得到iα以及iβ；將iα以及iβ以及所確定的轉(zhuǎn)子角度經(jīng)過park變換得到d軸電流id以及q軸電流iq；將所述d軸電流id以及q軸電流iq分別經(jīng)過一個pi調(diào)節(jié)器，從而獲取d軸電壓ud以及q軸電壓uq。

4、在一個實施例中，對電機的轉(zhuǎn)子角度執(zhí)行目標(biāo)相位補償量的補償包括：基于多階的加權(quán)滑動均值濾波器，確定應(yīng)補償?shù)哪繕?biāo)相位補償量；基于應(yīng)補償?shù)哪繕?biāo)相位補償量，對轉(zhuǎn)子角度執(zhí)行相位補償；基于相位補償后的轉(zhuǎn)子角度，將所述d軸電壓ud以及q軸電壓uq經(jīng)過反park變換獲取ualpha以及ubeta波形；將所獲取的ualpha以及ubeta波形經(jīng)過svpwm計算，以獲取電機三相占空比信號dutya、dutyb、dutyc。

5、在一個實施例中，對電機的矢量控制pwm占空比信號執(zhí)行利用多階的加權(quán)滑動均值濾波器的濾波處理包括：利用多階的加權(quán)滑動均值濾波器，對電機三相占空比信號dutya、dutyb、dutyc執(zhí)行濾波處理。

6、在一個實施例中，基于多階的加權(quán)滑動均值濾波器，確定應(yīng)補償?shù)哪繕?biāo)相位補償量包括，基于電機的轉(zhuǎn)速頻率，確定應(yīng)補償?shù)哪繕?biāo)相位補償量。

7、在一個實施例中，加權(quán)滑動均值濾波器的階數(shù)為正整數(shù)。

8、在一個實施例中，第一頻率為5khz并且所述第二頻率為20khz。

9、根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種計算設(shè)備，包括：至少一個處理器；以及與至少一個處理器通信連接的存儲器；存儲器存儲有可被至少一個處理器執(zhí)行的指令，指令被至少一個處理器執(zhí)行，以使至少一個處理器能夠執(zhí)行本公開的第一方面的方法。

10、在本公開的第三方面中，提供了一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)，其中計算機指令用于使計算機執(zhí)行本公開的第一方面的方法。

11、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本公開的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種用于降低電機噪音的方法，所述電機是基于矢量控制的永磁同步電機，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在第一頻率和第二頻率上執(zhí)行中斷包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對電機的轉(zhuǎn)子角度執(zhí)行目標(biāo)相位補償量的補償包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對電機的矢量控制pwm占空比信號執(zhí)行利用多階的加權(quán)滑動均值濾波器的濾波處理包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于多階的加權(quán)滑動均值濾波器，確定應(yīng)補償?shù)哪繕?biāo)相位補償量包括，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加權(quán)滑動均值濾波器的階數(shù)為正整數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一頻率為5khz并且所述第二頻率為20khz。

8.一種計算設(shè)備，包括：

9.一種存儲有計算機指令的非瞬時計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述計算機指令用于使所述計算機執(zhí)行權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開的實施例涉及一種用于降低電機噪音的方法、設(shè)備和介質(zhì)，所述電機是基于矢量控制的永磁同步電機，方法包括基于預(yù)定時序，對電機分別在第一頻率和第二頻率上執(zhí)行中斷；在第二頻率上執(zhí)行中斷時，對電機的矢量控制PWM占空比信號執(zhí)行利用多階的加權(quán)滑動均值濾波器的濾波處理，以濾除高頻諧波分量；在第一頻率上執(zhí)行中斷時，對電機的轉(zhuǎn)子角度執(zhí)行目標(biāo)相位補償量的補償；以及對經(jīng)中斷的電機的矢量控制PWM占空比信號的輸出執(zhí)行空間矢量調(diào)制，從而獲取用于降低電機噪聲的PWM占空比信號。

技術(shù)研發(fā)人員：何世順,李濤
受保護的技術(shù)使用者：旋智電子科技（上海）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2