基于低载波比方波注入的自励磁同步电机低噪声励磁策略OA

【目的】自励磁同步电机(SESM)结构简单、成本低,通过基波电流和高频正弦电流共同励磁。但高频电流会引入高次谐波,导致定子与转子磁场相互作用,产生径向电磁力,引发电机振动和形变,进而生成令人不适的高频电磁噪声。【方法】针对高频正弦电流励磁引发的电磁噪声问题,本文提出一种高频方波注入励磁策略。该策略利用方波低载波比特性,将注入频率提升至人耳敏感频段(1~5 kHz)外,有效降低噪声影响。首先,通过功率谱密度分析高频正弦电流的噪声特性;其次,提出方波策略并分析其响应电流的频谱;最后,基于磁动势理论验证策略,并在自励磁电机平台上进行试验。【结果】试验结果表明:与传统励磁策略相比,本文所提高频方波励磁策略在保证相同励磁效果的前提下,能将人耳敏感频段内的功率谱密度降低51.86 dB/Hz,显著削弱噪声影响。【结论】本文所提高频方波励磁策略可有效降低人耳敏感频段内的电磁噪声,解决了传统励磁策略电磁噪声过大的问题,为SESM提供了可靠低噪声的控制方案。