双轴随机信号注入PMSM控制

转矩纹波与噪声双抑制

通过双轴随机相位信号注入，在不牺牲无传感器位置估计性能的同时，平行抑制转矩纹波和声学噪声。

钱喆 · Xin, Li · 王群京 · 邓文哲 · 孙泽辉 · 陈起旭

IEEE Transactions on Transportation Electrification 2025

技术优势

纹波可抵消

通过注入与d轴电压相关的q轴补偿电压，实时计算幅值以抵消注入d轴电压引起的转矩纹波。

噪声被削弱

随机切换注入电压的相位，获得平滑的电流功率谱密度，从而降低噪声水平。

不需要改硬件

该方法为软件层面的控制算法，可在现有PMSM驱动平台上集成，无需额外硬件。

应用场景

• 电机驱动控制：低速无传感器运行时消除注入信号引起的转矩纹波和噪声。
• 工业伺服系统：在伺服低速段保持平稳输出，降低机械振动和可闻噪声。
• 无人机动力系统：抑制无人机电机低速时的转矩脉动，提升飞行稳定性并降低噪声特征。
• 机器人关节电机：使关节电机在低速无传感器控制下运行更安静、更平顺。
• 电动航空推进：降低电动推进电机在低速段的转矩纹波和噪声，改善乘坐舒适性和可靠性。