【电机控制技术】
IGBT坡道降频和
随机频率控制策略
-EVH1000-
电动车千人会
前言
IGBT的开关频率对电机控制的影响很大。也就是对电机的效率、扭矩精度、发热、NVH都会有很大的影响。今天就基于最近要基于两项需求，通过改变IGBT开关频率来改善整车性能表现。
1
定性IGBT开关频率分析
IGBT频率越高，其实对电机的扭矩精度和效率来说是越好的，但是高的IGBT开关频率会增加热损耗、噪声和CPU负载率，也是有成本的。反过来看呢，IGBT频率降低，逆变器热损耗会降低，持续功率会增加，噪声也会减少，但是调制出来的三相电流波形将会离完美的正弦波越来越远，扭矩可能精度就会下降。
2
IGBT坡道降频
进入坡道驻车工况，英文名叫HIL-HOLD功能，这时候电机可能不转，但是需要一个反向扭矩来防止汽车倒溜，但是这时候你会发现三相电流不会再是正弦波，而是都是静止的一条平的线，那么呢必然有一相的电流过大，那么这一相的温度也会偏大，为了使得能够维持更长的实际，需要降低频率来维持更多的时间的扭矩。当然了，还有一种情况是大扭矩爬坡，比如30度一个坡，你出的扭矩可能会很大，这时候也要降低频率去减少热损耗，从而满足你的需求。
3
IGBT随机频率
听起来高大上的一个名词，随机频率。其实就是随机，也不是很复杂。这个随机频率控制主要是来解决来自于NVH的抱怨。在一些工况下，通过频谱分析NVH会发现开关频率是一个很大的噪声来源，此时单纯地靠增加或者减少开关频率已无法解决。那么就要通过产生比较随机的开关频率的方法，来减少噪声对整车的影响。
为了改善NVH，需要引入IGBT随机频率控制策略，今天就来帮大家建立一个思维架构，看一下随机频率控制的基本原理。
随机数的生成
在嵌入式控制软件里面，你不可能像在excel里面打个rand()就自动出来随机数了，需要你自己编程计算出随机数，当然这里的随机数是一种伪随机数，还是有一定的规律的。
随机数的作用
有了随机数，你就可以在某个工况下，按照一定的周期改变频率了，比如当前IGBT的开关频率是10KHZ，我们假设随机数是-1000到+1000，那么当下这个时刻就在10KHZ的频率上加上这个数字。
随机数的持续
随机数持续多长时间呢，这个也可以去标定的，比如可以持续10ms，也可以持续1s，这都却决于你最终的NVH表现。
来源已授权：
【电机控制技术】IGBT坡道降频和随机频率 - 小皮的文章 - 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/668002026
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