[发明专利]抑制车辆高阶噪声的谐波电流注入方法、计算机可读存储介质和装置

说明书

本发明公开了一种抑制车辆高阶噪声的谐波电流注入方法、装置和计算机可读存储介质，依据谐波电流与谐波转矩的数量关系，计算出抑制车辆高阶噪声所需的各次高阶谐波电流给定值，同时采用Park变换方法将静止坐标系下各次谐波电流分量采样值变换至各次谐波电流所对应谐波次数的直流坐标系上，并进一步对各次谐波电流的d、q轴分量分别进行闭环调节和控制，然后将谐波电流环输出的谐波电压分量分别变换至基波坐标系下，最终与基波电流环所输出的基波电压分量叠加输出。本发明所述的谐波电流注入方法在车辆高阶噪声抑制的场景下能够达到非常好的效果。

技术领域

本发明涉及一种车辆噪声抑制方法，尤其涉及一种抑制车辆高阶噪声的谐波电流注入方法、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

永磁同步电机的本体设计中不可避免地会产生反电动势的谐波分量，并由此在电机定子绕组内产生谐波电流，在反电动势谐波分量、谐波电流、反电动势基波分量、基波电流的相互作用下会引起电机轴上高阶的转矩脉动，进而形成影响车辆NVH(噪声、振动与声振粗糙度)中的高阶噪声问题。为了降低车辆的噪声，需要采用软件控制的手段采用谐波电流注入的方法降低高阶转矩脉动进而抑制噪声。但是现有的谐波电流注入方法，由于采用谐波电流指令给定为0的原因，对于高阶噪声的抑制效果十分有限，特别是6阶和12阶高阶噪声，目前尚未有较好的抑制方案。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种抑制车辆高阶噪声的谐波电流注入方法、装置和计算机可读存储介质，能够显著抑制车辆的高阶噪声。

技术方案：本发明所采用的技术方案是一种抑制车辆高阶噪声的谐波电流注入方法，包括以下步骤：

(1)对三相采样电流进行坐标变换和滤波器处理后得到各次谐波的基波在直流坐标系上各个阶次的谐波电流d轴和q轴分量；所述步骤(1)包括以下过程：

永磁同步电机的U、V、W三相电流采样后经Clark变换和Park变换后至两相同步旋转坐标系得到含有谐波电流在内的总采样电流的d轴和q轴分量，将上述电流的d轴和q轴分量分别经过低通滤波器得到基波电流的d轴和q轴分量，由总采样电流的d轴和q轴分量分别与基波电流的d轴和q轴分量做差值得到总谐波电流在基波坐标系下的d轴和q轴分量；再将总谐波电流在基波坐标系下的d轴和q轴分量分别经反Clark变换和Park变换至各次谐波的同步旋转坐标系得到各次谐波d轴和q轴分量的直流形式。

(2)根据永磁同步电机谐波转矩和转速，计算各次谐波电流的d轴和q轴分量给定值。

该步骤的计算式为：

式中，I_mi代表i阶谐波电流幅值，E_mi代表i阶谐波反电势幅值；T₆代表6阶转矩，T₁₂代表12阶转矩，T_e代表电磁转矩，ω代表电机电角速度，Ω代表电机机械角速度；θ表示基波的初相位，n_p表示电机的极对数，L_d表示直轴电感，L_q表示交轴电感；

又6阶转矩T₆和12阶转矩T₁₂分别表达为：

其中，

i_d1＝I_m1 sinθ

i_q1＝I_m1 cosθ

i_d5＝I_m5 sin(6ωt+5θ+θ₅)

i_q5＝I_m5 cos(6ωt+5θ+θ₅)