[发明专利]电机控制系统及其变频器的降噪控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种电机控制系统中变频器的降噪控制方法、一种电机控制系统中变频器的降噪控制装置以及一种电机控制系统。

背景技术

相关技术中通常采用SVPWM作为变频驱动的一种驱动算法。但是，相关技术存在的问题是，SVPWM波的载波频率固定(如图1所示，载波频率均为T)，导致SVPWM波会在载波频率及其整数倍频率附近产生高次谐波，引起变频器的噪声。

因此，相关技术需要进行改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电机控制系统中变频器的降噪控制方法，能够有效降低变频器的噪声。

本发明的另一个目的在于提出一种电机控制系统中变频器的降噪控制装置。本发明的又一个目的在于提出一种电机控制系统。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种电机控制系统中变频器的降噪控制方法，其特征在于，所述变频器输出空间矢量脉宽调制SVPWM波至所述电机控制系统中的电机，所述方法包括以下步骤：获取预设的中心载波频率、预设频带常数以及预设的随机分布函数；根据所述预设频带常数以及所述预设的随机分布函数获取当前频带常数，并根据所述预设的中心载波频率与所述当前频带常数获取当前载波频率；根据所述当前载波频率生成当前周期的SVPWM波，以降低所述变频器的噪声。

根据本发明实施例提出的电机控制系统中变频器的降噪控制方法，先获取预设的中心载波频率、预设频带常数以及预设的随机分布函数，然后根据预设频带常数以及预设的随机分布函数获取当前频带常数，并根据预设的中心载波频率与当前频带常数获取当前载波频率，并根据当前载波频率生成当前周期的SVPWM波以降低变频器的噪声。由此，SVPWM波的载波频率以某一规律随机变化，可以改变变频器输出电压的谐波频谱,使其分布在较宽频带上，且可不改变谐波总能量，降低谐波幅值，从而减小和抑制变频器的噪声。

根据本发明的一个实施例，可根据以下公式获取载波频率：

f_c＝f_c0+R_iΔf，

其中，f_c为所述载波频率，f_c0为所述预设的中心载波频率，Δf为所述预设频带常数，R_i是一个在[-1,1]上随机分布的随机数。

根据本发明的一个实施例，根据所述电机控制系统的频率和功率器件的最大载波频率确定频率范围，以根据所述频率范围确定所述预设的中心载波频率和所述预设频带常数。

根据本发明的一个实施例，当抑制1倍载波频率和4倍载波频率对应的谐波时，所述频率范围的上限值满足f_max≤0.25(f_hmax-13f₁)，所述频率范围的下限值满足f_min≥Δf_ε+9f₁，其中，f_max为所述频率范围的上限值，f_hmax为所述功率器件的最大载波频率，f₁和Δf_ε根据所述电机控制系统的频率确定；当抑制1倍载波频率和3倍载波频率对应的谐波时，所述频率范围的上限值满足f_max≤0.33(f_hmax-4f₁)，所述频率范围的下限值满足f_min≥Δf_ε+5f₁，其中，f_max为所述频率范围的上限值，f_hmax为所述功率器件的最大载波频率，f₁和Δf_ε根据所述电机控制系统的频率确定

根据本发明的一个实施例，所述预设的中心载波频率为所述频率范围的中间频率值，所述预设频率常数为所述频率范围的范围值的1/2。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种电机控制系统中变频器的降噪控制装置，所述变频器输出空间矢量脉宽调制SVPWM波至所述电机控制系统中的电机，所述装置包括：第一获取模块，用于获取预设的中心载波频率、预设频带常数以及预设的随机分布函数；第二获取模块，用于根据所述预设频带常数以及所述预设的随机分布函数获取当前频带常数，并根据所述预设的中心载波频率与所述当前频带常数获取当前载波频率；SVPWM波生成模块，用于根据所述当前载波频率生成当前周期的SVPWM波，以降低所述变频器的噪声。