张伟刚

（海军驻江南造船（集团）有限责任公司军事代表室，上海 20000）

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随着电力电子变流技术的发展，基于 PWM调制技术的变频交流电力传动系统在工业和国防领域中的应用越来广泛。然而传统的PWM调制技术在变频调速过程中，在电机中引起刺耳的声学噪音和机械振动。为了抑制传统的变频电源供电时产生的声学噪音和机械振动，从上世纪九十年代开始，各国学者就这个问题展开了研究。研究结果表明，传统固定开关频率的PWM调制策略在开关频率及其倍数次频率窄带附近上产生了很高幅值的离散谐波，这是导致交流电机变频驱动声学噪音及机械振动的一个主要原因，因此新的优化PWM调制算法成为各国学者研究的一个重点。研究表明，随机PWM调制技术能够把开关频率及其倍数次频率附近的高幅值离散谐波连续地分配到一个较宽的频带上，大大地抑制了谐波幅值，因此对变频供电时电机的声学噪音和机械振动具有较好的抑制效果。

国内外已提出了几种随机PWM调制策略，一种较好的随机PWM调制策略是随机载波频率PWM（RCF-PWM），它是在不改变三角载波幅值的条件下，采用随机算法随机地改变三角载波的上升沿和下降沿的斜率来随机改变三角载波的频率，再用该载波与正弦波进行比较产生随机PWM控制信号驱动开关器件。在实际变频调速系统中，采样频率一般都与开关频率相同，如果采用RCF-PWM 调制策略，则采样频率也将随机地改变，然而控制系统的闭环带宽取决于采样频率，这就使系统闭环带宽会随机的改变，因此闭环控制参数需要根据随机开关频率在线计算，增加了控制设计的难度。……